Batteri viola e verdi e cianobatteri sono fotosintetici. I batteri fotosintetici sono in grado di produrre energia dai raggi del sole in un processo simile a quello usato dalle piante. Invece di usare la clorofilla per catturare la luce del sole, questi batteri usano un composto chiamato bacteriochlorophyll.
I cianobatteri sono organismi unicellulari che vivono nell'acqua. I cianobatteri fossilizzati sono presenti sulla Terra da molto tempo e svolgono un ruolo importante nella catena alimentare. Probabilmente hanno generato gran parte dell'ossigeno nell'atmosfera e sono i precursori dei cloroplasti, che consentono alle piante di produrre il proprio cibo. Trasformano l'azoto nel terreno in una forma che può essere utilizzata da alcune piante.
Esistono due varietà di batteri viola. Una varietà utilizza zolfo invece di ossigeno per eseguire il processo di fotosintesi e l'ossigeno può effettivamente inibire la loro crescita. Questi batteri vivono in ambienti acquatici con carenza di ossigeno. L'altra varietà di batteri viola risiede in ambienti ossigenati e richiede ossigeno per la fotosintesi.
Come i batteri viola, alcuni batteri verdi conducono la fotosintesi usando lo zolfo. Sebbene spesso localizzati negli estuari, sono stati scoperti batteri verdi anche nelle profondità dell'oceano, vicino alle bocche idrotermali. Anche se pochissima luce penetra a queste profondità, la piccola quantità di luce che viene utilizzata dai batteri verdi crea energia.