Gli autotrofi hanno mangiato organismi che possono, direttamente, convertire l'energia radiante (luce o calore) in cibo usando molecole inorganiche come substrati. I più comuni sono i cianobatteri, precedentemente chiamati alghe blu-verdi, alghe e altri protisti unicellulari fotosintetici, e le piante. Tutti questi usano la luce del sole per convertire l'anidride carbonica e l'acqua in carboidrati. Meno conosciuti sono gli archebatteri. Si trovano di solito in ambienti estremi e usano il calore o la luce infrarossa per produrre cibo.