Chemoautotrophie ist die Nutzung von chemischer Energie für die Nutzung von CO2 zum Aufbau von Biomasse. Chemoautotrophie kommt bei Bakterien und Archaeen vor. Beispiele sind u. a. Schwefelbakterien, nitrifizierende Bakterien und einige Methanbildner. Die Reduktionsmittel für die CO2-Fixierung können solche Organismen aus anorganischen Stoffen gewinnen. Deshalb bezeichnet man sie als lithotroph („sich von Steinen ernährend“) oder in Kombination mit ihrer Chemoautotrophie als „chemolithoautotroph“.