Fotosentez ve kemosentez, bitkilerin büyüme için gıda ve yakıt ürettikleri prosesi sağladıkları için benzerdir. Ancak, bu süreç için nasıl sağladıkları bakımından farklıdırlar. Fotosentez, güneş ışığında bu işlemi gerçekleştirirken, kemosentez bunu kimyasal enerjiyle gerçekleştirir.
İnorganik bileşiklerin yiyecek veya enerji için yakıta dönüştürülmesi işlemi, tüm bitki yaşamının ve sonuç olarak hayvan yaşamının temelidir. Bitki veya bakterilerin yaşadığı ortama bağlı olarak, bitki veya bakteriler fotosenteze veya kemosenteze bağlı olacaktır.
Fotosentez, karbondioksit ve suyu oksijen ve şekere dönüştürmek için güneş ışığından yararlanır. Fotosenteze bağlı bitki ve bakteriler karada, sığ su kütlelerinde ve hatta buz katmanlarının hemen altında bulunabilir.
Okyanusun dibi gibi su yüzeyinin altındaki daha derin seviyelerde, bitki yaşamı ve bakteriler güneş ışınlarının daha koyu, okyanusun daha düşük seviyelerine ve daha büyük seviyelere ulaşmadığından güneşten gelen fotosenteze güvenemez suyun. İnorganik kimyasal reaksiyonlar enerji açığa çıkarır. Bitki yaşamı ve bakteriler, şekere enerji açığa çıkarmak için kemosentez işlemini kullanabilir. Sülfitin azaltılması veya oksitleyici metan da kemosentez işleminin kanıtı olabilir. Okyanus tabanı ve derin su kütlelerinin yanı sıra, karada bulunan kaplıcalardaki bakterilerle de kemosentez görülebilir.
