Kemosentetik organizmalar, doğada biyolojik dengenin korunması, ortamlardaki atık madddelerin parçalanarak çevre kirliliğinin önlenmesinde görev alır. Kemosentetik arkelerin büyük bir kısmı; yüksek tuzluluk düşük oksijen yoğunluğu, yüksek sıcaklık, yüksek ya da düşük pH gibi zor koşullarda yaşar.
Kemosentetik organizmaların endüstriyel alanda da kullanımı vardır. Örneğin, kemosentetik mikroorganizmalar uranyum, altın ve bakır gibi madenlerin kimyasal işlemlerinde kullanılabilir. Ayrıca, kemosentetik organizmalar bazı toksinleri ve kirleticileri metabolize edebilir, bu sayede kirli ortamların temizlenmesine yardımcı olabilirler.