Photosynthese und Chemosynthese ähneln sich darin, dass sie beide für den Prozess sorgen, durch den Pflanzen Nahrung und Treibstoff für das Wachstum produzieren. Sie unterscheiden sich jedoch in der Art und Weise, wie sie für diesen Prozess sorgen. Die Photosynthese führt diesen Prozess durch Sonnenlicht durch, während die Chemosynthese ihn durch chemische Energie bewerkstelligt.
Der Prozess der Umwandlung anorganischer Verbindungen in Treibstoff für Nahrung oder Energie ist die Grundlage allen Pflanzenlebens und folglich auch des Tierlebens. Abhängig von der Umgebung, in der die Pflanze oder das Bakterium lebt, ist die Pflanze oder das Bakterium entweder auf Photosynthese oder Chemosynthese angewiesen.
Photosynthese nutzt Sonnenlicht, um Kohlendioxid und Wasser in Sauerstoff und Zucker umzuwandeln. Pflanzen und Bakterien, die auf Photosynthese angewiesen sind, können an Land, in flachen Gewässern und sogar knapp unter Eisschichten gefunden werden.
In tieferen Schichten unter der Wasseroberfläche, wie dem Meeresboden, können Pflanzen und Bakterien nicht auf die Photosynthese der Sonne angewiesen sein, da die Sonnenstrahlen die dunkleren, tieferen Ebenen des Ozeans und größere Körper nicht erreichen aus Wasser. Anorganische chemische Reaktionen setzen Energie frei. Pflanzen und Bakterien können den Prozess der Chemosynthese nutzen, um die freigesetzte Energie in Zucker umzuwandeln. Auch die Reduktion von Sulfid oder die Oxidation von Methan können Hinweise auf den Chemosyntheseprozess sein. Abgesehen vom Meeresboden und tiefen Gewässern kann die Chemosynthese auch bei Bakterien in heißen Quellen beobachtet werden, die an Land vorkommen.