La diferencia clave entre los quimioorganótrofos y los quimiolitótrofos es que los quimioorganótrofos son organismos que obtienen electrones a partir de compuestos orgánicos, mientras que los quimioorganótrofos son organismos que obtienen electrones a partir de compuestos inorgánicos.
Los organismos vivos se pueden agrupar en varias categorías en relación con el modo nutricional basado en la fuente de energía y carbono. Existen fuentes de energía como la luz solar y los compuestos orgánicos. De manera similar, existen dos tipos de fuentes de carbono como el carbono inorgánico y el carbono orgánico. Las cuatro categorías principales son fotoautótrofos, fotoheterótrofos, quimioautótrofos y quimioheterótrofos. Además, según la fuente primaria de equivalente reductor, existen dos categorías: organótrofos y litótrofos. Los quimioorganótrofos y los quimiolitótrofos son dos grupos que utilizan la energía de romper compuestos químicos. Pero se diferencian entre sí según el donante de electrones. La fuente del donante de electrones son los compuestos orgánicos en los quimioorganótrofos, mientras que la fuente del equivalente reductor es inorgánica en los quimioorganótrofos.