Một sinh vật tự dưỡng còn gọi là sinh vật sản xuất, là một tổ chức sản xuất ra các hợp chất hữu cơ phức tạp (ví dụ như cacbohydrat, chất béo và protein) từ những hợp chất đơn giản tồn tại xung quanh nó, thường sử dụng năng lượng từ ánh sáng (quang hợp) hoặc các phản ứng hóa học vô cơ (hóa tổng hợp).[1] Chúng là những sinh vật sản xuất trong chuỗi thức ăn, ví dụ như thực vật trên cạn hoặc tảo trong nước (tương phản với sinh vật dị dưỡng, là những sinh vật tiêu thụ sinh vật tự dưỡng). Chúng không cần một nguồn năng lượng hoặc cacbon hữu cơ sống. Sinh vật tự dưỡng có thể oxy hóa khử cacbon dioxit để tạo ra các hợp chất hữu cơ cho quá trình sinh tổng hợp và cũng tạo ra một nguồn dự trữ năng lượng hóa học. Hầu hết sinh vật tự dưỡng sử dụng nước với vai trò là tác nhân khử, nhưng một số có thể sử dụng các hợp chất hydro khác ví dụ như hydro sulfua. Một số sinh vật tự dưỡng, ví dụ như thực vật và tảo, là sinh vật quang dưỡng, tức là chúng chuyển hóa năng lượng điện từ từ ánh sáng mặt trời thành hóa năng dưới dạng cacbon khử.Sinh vật tự dưỡng có thể là sinh vật quang tự dưỡng hoặc sinh vật hóa tự dưỡng. Sinh vật quang tự dưỡng sử dụng ánh sáng làm nguồn năng lượng, trong khi đó sinh vật hóa tự dưỡng sử dụng chất cho electron làm nguồn năng lượng, bất kể là từ nguồn hữu cơ hay vô cơ; tuy nhiên đối với sinh vật tự dưỡng, những chất cho electron này tới từ các nguồn hóa vô cơ. Những sinh vật hóa tự dưỡng này là sinh vật vô cơ dưỡng. Sinh vật vô cơ dưỡng sử dụng các hợp chất vô cơ, ví dụ như hydro sulfua, lưu huỳnh nguyên tố, amoniac và sắt(II) oxit, đóng vai trò là tác nhân khử cho quá trình sinh tổng hợp và dự trữ hóa năng. Sinh vật quang tự dưỡng và sinh vật vô cơ dưỡng sử dụng một phần ATP được sản xuất trong quá trình quang hợp hoặc quá trình oxy hóa các hợp chất vô cơ để khử NADP+ thành NADPH để tạo nên các hợp chất hữu cơ.[2]