Хемосинтез – процес утворення органічних сполук із неорганічних завдяки енергії, яка вивільняється під час перетворення неорганічних сполук. Явище хемосинтезу відкрив у 1892 році російський мікробіолог С. М. Виноградський. Цей процес здійснюють хемоатотрофні бактерії: нітрифікуючі бактерії (наприклад, бактерії родів Nitrosomonas, Nitrosococcus), залізобактерії (наприклад, роди Geobacter, Gallionella) та сіркобактерії (бактерії родів Desulfuromonas, Desulfobacter, Beggiatoa).