Dưới biển sâu, các vi khuẩn oxy hóa sắt hấp thu năng lượng chúng cần bằng cách oxy hóa sắt(II) thành sắt(III). Electron thêm đạt được từ phản ứng này sẽ cung cấp lực cho tế bào, thay thế hoặc bổ sung cho quá trình quang dưỡng truyền thống.

• Nhìn chung, vi khuẩn oxy hóa sắt chỉ có thể tồn tại ở những vùng có tập trung sắt cao, ví dụ như thềm nham thạch mới hoặc những khu vực có hoạt động thủy nhiệt (nơi có sắt bị hòa tan). Hầu hết các đại dương không có sắt do cả hiệu ứng oxy hóa của oxi hòa tan trong nước lẫn xu hướng các sinh vật nhân sơ hấp thụ sắt.
• Thềm nham thạch cung cấp sắt cho vi khuẩn thẳng từ vỏ Trái đất, nhưng chỉ những tảng đá mácma mới hình thành có mức độ sắt chưa bị oxy hóa đủ cao. Thêm nữa, bởi vì phản ứng cần phải có oxi nên những vi khuẩn này thường thấy ở vùng biển sát mặt nước, nơi oxi có nhiều hơn.
• Vẫn chưa biết chính xác cách các vi khuẩn sắt chiết sắt ra khỏi đá. Các nhà khoa học chấp nhận rằng có một cơ chế nào đó tồn tại có thể ăn mòn đá, có lẽ thông qua các enzym chuyên biệt hoặc các hợp chất mang nhiều FeO lên mặt nước hơn. Đã có một cuộc tranh cãi lâu dài về chuyện sự ăn mòn của đá bao nhiêu phần là do các thành phần hữu sinh và bao nhiêu có thể được quy cho các thành phần vô sinh.
• Các miệng phun thủy nhiệt cũng giải thoát một lượng lớn sắt hòa tan vào biển sâu, cho phép các vi khuẩn tồn tại. Thêm nữa, độ dốc thủy nhiệt cao quanh hệ thống miệng phun có nghĩa là một lượng vi khuẩn đa dạng có thể cùng chung sống với nhau, mỗi loài với nhiệt độ thích hợp chuyên biệt của loài đó.
• Dù cho có sử dụng phương pháp xúc tác gì, các vi khuẩn hóa tự dưỡng cung cấp một nguồn thức ăn quan trọng nhưng thường bị bỏ qua cho hệ sinh thái dưới đáy biển – nơi thường nhận được rất ít ánh sáng mặt trời và dinh dưỡng hữu cơ.

Vi khuẩn oxy hóa mangan cũng sử dụng đá nham thạch phun trào gần như theo cách tương tự; bằng cách oxy hóa Mn2+ thành Mn4+.Mangan hiếm hơn sắt nhiều trong lớp vỏ đại dương, nhưng các vi khuẩn có thể chiết xuất chúng dễ dàng hơn nhiều từ thủy tinh mácma. Thêm nữa, mỗi lần oxy hóa mangan sản sinh ra gần như gấp đôi năng lượng so với một lần oxy hóa sắt do thu được gấp đôi lượng electron. Vẫn còn có nhiều điều chưa biết về các vi khuẩn oxy hóa mangan bởi vì chúng chưa được nuôi cấy và ghi chép trên diện rộng.