A quimiossíntese é um recurso normalmente utilizado por algumas espécies de bactérias, cuja denominação está relacionada aos compostos inorgânicos reagentes. É o processo através do qual os organismos quimiossintéticos produzem compostos orgânicos através de matéria mineral utilizando energia química, diferindo portanto da fotossíntese quanto à origem primária da energia necessária à formação de substâncias orgânicas.

Exemplos: ferrobactérias e nitrobactérias ou nitrificantes.

É possível distinguir duas fases no processo quimiossintético: 

Primeira fase: ocorre a oxidação de substratos minerais com formação de ATP e NADPH.

Segunda fase: ocorre a redução do dióxido de carbono, o que conduz à síntese de substâncias orgânicas.

Na quimiossíntese os dadores primários de electrões são os compostos minerais, como, por exemplo, o amoníaco e o sulfureto de hidrogénio.