Las bacterias pueden ser ambas. Los organismos autotróficos son aquellos que tienen fuentes de carbono inorgánico (productores primarios), que utilizan para producir su propia nutrición orgánica, mientras que los heterótrofos usan fuentes de carbono orgánico, o en otras palabras, otros organismos vivos o derivados de ellos (caso de los humanos).
Un ejemplo de una fuente de carbono inorgánico es el dióxido de carbono (CO2) que utilizan las plantas, y también algunas bacterias como las cianobacterias y las bacterias de azufre verde y púrpura. Todos estos son fotoautótrofos, lo que significa que no solo utilizan una fuente de carbono inorgánico (autótrofos), sino que también utilizan la luz para obtener energía (fotótrofos). También hay bacterias autótrofas que usan la oxidación de compuestos inorgánicos para obtener energía (en lugar de luz) compuestos como azufre, amonio y hierro. Estos se llaman bacterias quimioautótrofas y ejemplos de estos son las bacterias de hierro.
Las bacterias más abundantes (y los organismos vivos por esa materia) son sin embargo heterótrofos. Al igual que arriba, también pueden dividirse por su fuente de energía: fotoheterótrofos (p. Ej., Bacterias moradas no azufradas, bacterias verdes sin azufre y heliobacterias) y quimioheterótrofos (la mayoría de las bacterias no autótrofas).
