Fotosentetik bakteriler; Fotosentez yaparak enerji üretmektedirler. Fotosentezde, yeşil pigmenti bulunan klorofile sahip olan canlılar, ham madde model su ve karbondioksit ya da su mahalline H2S ya da sadece H2 kullanmak ile karbonhidratları sentez ederler. Fotosentez, enerjiye ihtiyacı olan tek olaydır. Bu iş maksatlı, klorofil aracılığı ile absorbe edilmekte olan güneş ışığının enerjisi harcanmaktadır.
Eğer güneş ışığı mahaline organik olan maddelerin sentezi maksatlı kimyasal olan tepkilerden hasıl olan enerji kullanılacak olursa yaşanmakta olan bu duruma kemo sentez ya da kimya sentez adı verilmektedir. Birtakım bakteriler, ışık enerjisine gerek duymadan kimyasal olan enerji ile organik olan maddelerin sentezini yaparlar. Örnek olarak azot, kükürt, demir ve hidrojen bakterileri ototrofidirler. Klorofil bulunmadığı zaman kemosentez yardımı ile yaparlar.
Bu şekilde bizzat besinlerini imal eden bakterilere kemo sentetik bakteri adı verilir. Kemo sentetik bakteriler organik bir şekilde olmayan maddeleri oksitleyerek oluşturdukları kimyasal enerjiden yararlanarak CO2 ve H2O'dan kendilerine karbonhidratlı olan besinler oluştururlar. Toprakta azot, organik azot bileşikleri nitratlar ve amonyum tuzları biçiminde yer alırlar. Azotlu olan bileşikler, bakterilerce, okside yapılır, bu duruma nitrifikasyon adı verilir. Nitrifikasyon ile azot, bitkilerin kullanabileceği olan birleşikler durumuna gelirken elektrik eden kimyevi durumlardan dolayı özgür olan enerji de nitrifikasyona sebep olan bakteriler aracılığı ile kemosentez maksatlı kullanılmaktadır.
Bitkiler bilindiği gibi benzer olan havada bulunan CO2'yi bağlayarak organik olan bileşikler meydana getirmektedirler. Ama bitkilerin, havada bulunan azot gazını kullanmaları olası durumlar arsında değildir. Gelişmeleri oldukça önemli olan ehemmiyete sahip bulunan azotu, azotlu olan bileşikler biçiminde topraktan alırlar. Toprakta bulunan azotun kullanılır bir hale gelmesi de kemo sentez ile olduğundan dolayı, bu olay yardımı ile doğada azot devrini tamamlanmıştır. Fotosentez, klorofil taşımakta olan canlılarda ışık enerjisinden yararlanılarak organik olan fotosentetik organizmalar denir ve bunların büyük bir kısmını bu bitkilerden oluşmaktadırlar.
Bileşiklerin imal edilmesi durumudur. Bu yol ile besin imal eden canlıların bütününe fotosentetik organizmalar adı verilir. Işık enerjisinden yararlanarak enerjiyi depolarlar ve organiklerin indirgenmesi ve güneş enerjisi ile meydana geldiğinden dolayı fotosentez model anılır. Bu yol ile güneşin ışık enerjisi kimyasal olan enerjiye dönüştürülür ve organik olan madde ile sentezi inşa edilmiş olabilir ve bileşikler imal edebilirler. Bitkiler de diğer canlılar gibi benze olan hayati faaliyetleri maksatlı gerekli olan enerjiyi organik bir şekilde olan maddelerin kimyasal enerjisi ile sağlamaktadırlar.
Güneş ışığından yararlanarak havanın karbondioksit oranını düşürerek organik olan besinleri sentezini yaparlar. Yeryüzünde bulunan her türlü dinamik, metabolizma faaliyetlerini gerekli olan enerjiyi temel olan üç yoldan yapılmasını sağlamaktadırlar. Fotosentez tek özümleme olan faaliyetidir ve bu nedenle özümleme ya da asimilasyona benzeyen tipik adlarla da anılmaktadır. Yapraklar, bitkilerin besin üreten merkezidir. Bitki yapraklarını oluşturan hücrelerin içinde kloroplast şeklinde bilinmekte olan, oldukça fazla küçük yapılar bulunmaktadır. Bu yapıların içinde yer alan yeşil klorofil maddesinin misyonu ışık yakalamaktır. Kloroplastlar güneş ışınlarını tek panele benzeyen kolektörü enerjiye dönüştürerek besin imal ederler. İmal edilen besin yapraklardan, bitkinin beslenmesinde gerekli olan diğer bölümlerine götürülür.
Havada bulunan karbondioksit, güneş enerjisinden faydalanılarak, nişasta ve diğer dik enerjili olan karbonhidratlara dönüştürülür. Karbon kullanılmasından sonra oluşan oksijen ise havaya bırakılır. Bitki daha sonra besine ihtiyaç duyduğu zaman bu karbonhidratlar da depolamış olduğu enerjiyi kullanmaktadır. Bu bitkilerle beslenmekte olan canlılarda bitkide bulunan karbonhidratlardan enerjiye olan ihtiyaçlarını karşılarlar. Fotosentezle her yıl yaklaşık olarak 200-500 milyar ton kadar CO2 dönüşüme uğratılmaktadır.
