La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas utilizan la energía del sol para producir azúcar (glucosa) para la alimentación. Las plantas absorben energía de la luz solar, absorben dióxido de carbono del aire a través de sus hojas, absorben agua a través de sus raíces y producen glucosa y oxígeno. La fotosíntesis tiene lugar en tierra y en aguas poco profundas donde la luz solar puede llegar a las algas marinas.
La quimiosíntesis es el proceso mediante el cual las bacterias producen alimentos (glucosa) que utilizan sustancias químicas como fuente de energía, en lugar de la luz solar. La quimiosíntesis ocurre alrededor de los respiraderos hidrotermales y el metano se filtra en las profundidades del mar donde no hay luz solar. Durante la quimiosíntesis, las bacterias que viven en el fondo del mar o dentro de los animales utilizan la energía almacenada en los enlaces químicos del sulfuro de hidrógeno y el metano para producir glucosa a partir del agua y el dióxido de carbono (disuelto en el agua del mar). Como subproductos se producen azufre puro y compuestos de azufre.
En el diagrama, los mejillones y los gusanos de tubo están usando el sulfuro de hidrógeno liberado por un respiradero hidrotermal. La ecuación química dada aquí para la quimiosíntesis es solo una de varias posibilidades.