Kemosentetik bir bakteri, oksidasyon sonucu açığa çıkan kimyasal enerjiyi, organik madde sentezlemek için kullanır. Örneğin, kükürt bakterileri hidrojen sülfür (H 2 S) gibi kükürtlü bileşikleri oksitleyerek kimyasal enerji elde eder ve bu enerjiyi CO 2 ve H 2 O’dan glikoz üretmek için kullanır. Benzer şekilde, azot bakterileri amonyak (NH 3 ) veya nitrit (NO 2 -) gibi azotlu bileşikleri oksitleyerek kimyasal enerji elde eder ve bu enerjiyi CO 2 ve H 2 O’dan glikoz üretmek için kullanır. Bu şekilde, kemosentetik bakteriler kendi besinlerini üretebilirler. Bu olaya kemosentez denir. Kemosentez yapan canlılara da kemoototrof canlılar denir.