在自然界中能以二氧化碳作为主要碳源进行生长的生物，统称为自养型生物。主要包括植物和少数微生物类群。这些微生物，均以二氧化碳为主要碳源，以无机氮化物为氮源。主要通过卡尔文循环（即光合碳循环）进行固定二氧化碳，在需能情况下，经过一系列复杂过程转变成碳水化合物。生长所需的能量，根据微生物类群而不同，分别通过光合作用或化能合成作用获得。前者如紫硫细菌（Chromatium）、绿硫细菌（Chlorobium），后者如硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌等。自养型生物在自然界物质转化中具有重要作用。