Klíčovým rozdílem mezi autotrofy a heterptrofy je, že autotrofy jsou organismy, které získávají uhlík z anorganických zdrojů uhlíku, jako je oxid uhličitý, zatímco heterotrofy jsou organismy, které získávají uhlík ze zdrojů organického uhlíku.
Živý organismus může k syntéze svých organických požadavků použít pouze dva zdroje energie. Jedná se o světelnou energii a chemickou energii založenou na tom, že existují dvě hlavní skupiny organismů, jmenovitě fototrofy a chemotrofy. Fototrofy používají jako zdroj energie světelnou energii, zatímco chemotrofy používají jako zdroj energie chemickou energii. Fototrofy jsou organismy, které provádějí fotosyntézu. Organismy mohou být také autotrofní nebo heterotrofní v závislosti na tom, zda jejich zdroj uhlíku je organický nebo anorganický. Autotrofy využívají jako zdroj uhlíku anorganický uhlík (oxid uhličitý), zatímco heterotrofy využívají jako zdroj uhlíku organický uhlík.