Хемотро́фы — организмы, получающие энергию в результате окислительно-восстановительных реакций , в которых они окисляют химические соединения, богатые энергией (как неорганические — например, молекулярный водород , серу , так и органические — углеводы , жиры , белки , парафины и более простые органические соединения), в отличие от фототрофов , обладающих способностью использовать энергию света. Исключением служат «не‑редокс» механизмы, когда протонный электрохимический градиент (PMF, proton motive force) или натриевый электрохимический градиент (SMF, sodium motive force) создаются в результате реакций декарбоксилирования .

Хемосинтезирующие бактерии ( хемолитоавтотрофы ) — это хемотрофы, использующие диоксид углерода в качестве единственного источника углерода. Получают энергию в результате окислительно-восстановительных реакций , донором электронов являются неорганические соединения. К хемолитоавтотрофам относят представителей родов (англ.) ( , (англ.) ( , (англ.) ( и других. Таким образом, хемосинтез не является тождественным хемотрофии понятием, а является ее частным случаем, также как и фотосинтез является частным случаем фоторофии

Выделяют также хемоорганогетеротрофы , использующие органические соединения и как источники углерода, и как доноры электронов (восстановители). К хемоорганогетеротрофам относятся представители родов Азотобактер ( Azotobacter ), Сальмонелла ( Salmonella ), Иерсиния ( Yersinia ), а также некоторые другие редуценты и паразитические микроорганизмы. Хемоорганогетеротрофный тип метаболизма характерен также для царств животных и грибов .