Processos pelos quais os organismos utilizam substâncias inorgânicas simples, como dióxido de carbono dissolvido ou gasoso e nitrogênio inorgânico como fontes de nutrientes. Diferem dos processos heterotróficos que utilizam materiais orgânicos como fonte para o suprimento nutricional. Os autótrofos podem ser quimioautótrofos (ou quimiolitótrofos), grande parte das ARCHAEA e BACTÉRIAS, que também utilizam substâncias simples inorgânicas para suas necessidades energéticas do metabolismo, ou fotoautótrofos (ou fotolitótrofos), como as PLANTAS e CIANOBACTÉRIAS, que obtêm sua energia da luz. Dependendo das condições ambientais, alguns organismos podem alternar entre os diferentes tipos de nutrição (autotrofia, heterotrofia, quimiotrofia ou fototrofia) para utilizar as diferentes fontes para suprir suas necessidades nutricionais e energéticas.