Mor ve yeşil bakteriler ve siyanobakteriler fotosentetiktir. Fotosentetik bakteriler, güneş ışınlarından bitkiler tarafından kullanılana benzer bir süreçte enerji üretebilirler. Güneş ışığını yakalamak için klorofil kullanmak yerine, bu bakteriler bakteriyoklorofil adı verilen bir bileşik kullanır.
Siyanobakteriler, suda yaşayan tek hücreli organizmalardır. Fosilleşmiş siyanobakteriler Dünyada uzun süredir bulunmakta ve besin zincirinde önemli bir rol oynamaktadır. Muhtemelen atmosferdeki oksijenin çoğunu ürettiler ve kloroplastlara öncülük ediyorlar, bu da bitkilerin kendi yiyeceklerini yapmalarını sağlıyor. Topraktaki azotu bazı bitkiler tarafından kullanılabilecek bir forma dönüştürürler.
İki çeşit mor bakteri vardır. Bir çeşit, fotosentez işlemini gerçekleştirmek için oksijen yerine kükürt kullanır ve oksijen onların büyümesini gerçekten engelleyebilir. Bu bakteri, oksijen eksikliği olan su ortamlarında yaşar. Diğer mor bakteri çeşitliliği oksijenli ortamlarda bulunur ve fotosentez için oksijen gerektirir.
Mor bakteriler gibi, bazı yeşil bakteriler de kükürt kullanarak fotosentez yapar. Çoğunlukla haliçlerde yer almasına rağmen, hidrotermal menfezlerin yakınındaki derin okyanusta da yeşil bakteriler keşfedilmiştir. Çok az ışık bu derinliklere nüfuz etmesine rağmen, yeşil bakteriler tarafından enerji üretmek için kullanılan minik ışık miktarı.
