I batteri che producono il loro cibo sono noti come autotrofi o produttori, e lo fanno attraverso il processo di fotosintesi o chemiosintesi. La maggior parte degli autotrofi usa il processo della fotosintesi, che di solito comporta la conversione di anidride carbonica e acqua in glucosio usando l'energia del sole.
Questi tipi di autotrofi, chiamati fotoautotrofi, usano il glucosio come fonte di energia.
Nel processo di chemosintesi, gli autotrofi utilizzano l'energia derivante da reazioni chimiche inorganiche, anziché dalla luce solare per produrre il proprio cibo. Conosciuti come chemoautotrofi, derivano energia da fonti inorganiche, come ferro ferroso, idrogeno solforato e ammoniaca da utilizzare nella chemiosintesi.
Questi tipi di autotrophs sono rari e vivono in ambienti difficili. Ad esempio, chemoautotrophs che vivono vicino alle bocche idrotermali in profondità sotto l'oceano usano l'idrogeno solforato e altri minerali che la ventola emette per produrre il proprio cibo attraverso la chemiosintesi. Gli autotrofi trovati nei vulcani attivi producono il loro cibo ossidando lo zolfo.
Gli autotrofi sono un alimento di origine per altri organismi. Ad esempio, le cozze e le lumache consumano batteri che vivono vicino alle bocche idrotermali. Altre creature marine come il polipo consumano le cozze e le lumache. Pertanto, gli autotrofi sono una parte essenziale della catena alimentare e una diminuzione del loro numero può influire sul numero di organismi che si nutrono di essi.