A fotossíntese e a quimiossíntese são semelhantes, pois ambas fornecem o processo pelo qual as plantas produzem alimentos e combustível para o crescimento. No entanto, elas diferem em termos de como fornecem esse processo. A fotossíntese realiza esse processo por meio da luz solar, enquanto a quimiossíntese o realiza por meio de energia química.
O processo de conversão de compostos inorgânicos em combustível para alimentação ou energia é a base de toda a vida vegetal e, conseqüentemente, da vida animal. Dependendo do ambiente em que a planta ou bactéria habita, a planta ou bactéria dependerá da fotossíntese ou quimiossíntese.
A fotossíntese utiliza a luz solar para processar dióxido de carbono e água em oxigênio e açúcar. Plantas e bactérias dependendo da fotossíntese podem ser encontradas na terra, em corpos d'água rasos e até mesmo abaixo de camadas de gelo.
Em níveis mais profundos abaixo da superfície da água, como o fundo do oceano, a vida das plantas e as bactérias não podem depender da fotossíntese do sol, pois os raios do sol não atingem os níveis mais escuros e mais baixos do oceano e corpos maiores de água. As reações químicas inorgânicas liberam energia. A vida das plantas e as bactérias podem utilizar o processo de quimiossíntese para processar a energia liberada em açúcar. A redução do sulfeto ou a oxidação do metano também podem ser evidências do processo de quimiossíntese. Além do fundo do oceano e de corpos d'água profundos, a quimiossíntese também pode ser vista com bactérias em fontes termais, que são encontradas em terra.