La diferencia clave entre los autótrofos y los heterotrofos es que los autótrofos son los organismos que obtienen carbono de fuentes de carbono inorgánico como el dióxido de carbono, mientras que los heterótrofos son los organismos que obtienen carbono de las fuentes de carbono orgánico.
Un organismo vivo solo puede utilizar dos fuentes de energía para sintetizar sus requerimientos orgánicos. Estas son energía luminosa y energía química basadas en que hay dos grupos principales de organismos, a saber, fotótrofos y quimiotrofos. Los fotótrofos usan energía luminosa como fuente de energía, mientras que los quimiótrofos usan energía química como fuente de energía. Los fotótrofos son los organismos que realizan la fotosíntesis. Los organismos también pueden ser autótrofos o heterótrofos dependiendo de si su fuente de carbono es orgánica o inorgánica. Los autótrofos utilizan carbono inorgánico (dióxido de carbono) como fuente de carbono, mientras que los heterótrofos utilizan carbono orgánico como fuente de carbono.