Os fotótrofos son organismos que obteñen enerxía captando a enerxía dos fotóns de luz. Utilizan a enerxía da luz para levar a cabo varios procesos metabólicos celulares. A maioría dos fotótrofos realizan a fotosíntese, pero non todos obrigatoriamente. Os fotautótrofos fotosintéticos converten anabolicamente o dióxido de carbono en materia orgánica que será utilizada para construír as estruturas do organismo, ou (por exemplo, en forma de azucres) como fonte para procesos catabólicos posteriores. Todos os fotótrofos usan ou ben unha cadea de transporte de electróns ou ben un bombeo de protóns directo para establecer un gradiente electroquímico que se utiliza por unha ATP sintase para producir a molécula enerxética da célula ATP. Os fotótrofos son autótrofos na súa maioría (obteñen carbono do dióxido de carbono), pero tamén hai algúns heterótrofos.

Para referirse aos fotótrofos utilízase o adxectivo fototrófico, mentres que o nome fototrofia indica o seu tipo de metabolismo enerxético.

A gran maioría dos fotótrofos son autótrofos, polo que se denominan fotoautótrofos, que se caracterizan porque poden realizar a fixación do carbono para obter o carbono que necesitan a partir do CO₂. Os fotoautótrofos poden sintetizar a súa propia materia orgánica a partir de substancias inorgánicas obtidas do medio utilizando a luz como fonte de enerxía para o seu metabolismo. As plantas verdes, as algas e case todas as bacterias fotosintéticas son fotoautótrofas. Os organismos fotoautótrofos denomínanse ás veces holofíticos.^[1]

Os fotótrofos poden realizar unha fotosíntese oxixénica na cal se utiliza auga como doante de electróns, que ao descompoñerse desprende oxíxeno, e captan a luz utilizando clorofilas. Son fotótrofos oxixénicos as plantas, algas e cianobacterias.

Outros fotótrofos realizan unha fotosíntese anoxixénica na cal non utilizan como doante de electróns a auga, senón outro composto, por exemplo, sulfuro de hidróxeno, polo que non se desprende oxíxeno, e utilizan como pigmentos captadores de luz as bacterioclorofilas. Teñen unha fotosíntese deste tipo uns poucos tipos de bacterias acuáticas.

Un fotolitoautótrofo é un fotoautótrofo que usa como doante de electróns un composto inorgánico, por exemplo a H₂O, H₂, H₂S.

Desde un punto de vista ecolóxico, os fotoautótrofos son produtores nos ecosistemas, que serven de fonte de alimento para os heterótrofos. Nos ambientes terrestres, as plantas son os fotoautótrofos predominantes, e nos acuáticos sono as algas e cianobacterias, que son constituíntes do fitoplancto. A profundidade á que a luz pode penetrar nas augas determina a zona fótica onde poden vivir os fotótrofos. Na columna de auga, as especies de fotótrofos distribúense a distintas profundidades segundo a lonxitude de onda da luz que están especializadas en absorber, xa que algunhas lonxitudes de onda da luz son máis penetrantes que outras.

As cianobacterias poden vivir en mares, augas doces, solos húmidos, e formar parte simbioticamente de liques. A súa fotosíntese é similar á das plantas, porque o orgánulo fotosintético, o cloroplasto, suponse que se orixinou por endosimbiose a partir de bacterias similars a cianobacterias.

Os fotoheterótrofos, igual que os fotoautótrofos, dependen só da luz para obter enerxía, pero, a diferenza deles, non poden obter todo o seu carbono só do CO₂, senón que o obteñen tamén de compostos orgánicos (carbohidratos, ácidos graxos, alcohois). Os fotoheterótrofos producen ATP por medio da fotofosforilación pero usan compostos orgánicos obtidos do seu medio ambiente para construír as súas estruturas celulares e biomoléculas.^[2] Para captaren a luz utilizan bacterioclorofilas ou bacteriorrodopsinas. Son exemplos de fotoheterótrofos as bacterias púrpuras non do xofre, as bacterias verdes non do xofre e as heliobacterias.

• Autótrofo
  • Quimioautótrofo
  • Fotoautótrofo
• Heterótrofo
  • Quimioheterótrofo
  • Fotoheterótrofo

• Grupos nutricionais primarios
• Metabolismo microbiano