Sinh vật quang dưỡng là các sinh vật thực hiện bắt giữ photon để thu năng lượng. Chúng sử dụng năng lượng thu được từ ánh sáng để thực hiện các loại quá trình trao đổi chất tế bào khác nhau.Một quan niệm sai phổ biến cho rằng sinh vật quang dưỡng là sinh vật quang hợp bắt buộc. Nhiều (nhưng không phải tất cả) sinh vật quang dưỡng thường quang hợp: chúng đồng hóa cacbon dioxit thành vật chất hữu cơ để có thể được sử dụng về mặt cấu trúc, chức năng hay như là một nguồn cho các quá trình dị hóa sau này (chẳng hạn dưới dạng tinh bột, đường và chất béo). Tất cả các sinh vật quang dưỡng hoặc là sử dụng các chuỗi vận chuyển electron hoặc bơm proton trực tiếp để thiết lập gradient điện hóa để ATP synthaza sử dụng nhằm cung cấp dòng luân chuyển năng lượng phân tử cho tế bào. Sinh vật quang dưỡng có thể là quang tự dưỡng hoặc quang dị dưỡng.