Hovedforskellen mellem autotrofer og heterptrofer er, at autotrofer er de organismer, der opnår kulstof fra uorganiske kulkilder, såsom kuldioxid, mens heterotrofer er de organismer, der opnår kulstof fra de organiske kulstofkilder.
En levende organisme kan kun bruge to energikilder for at syntetisere deres organiske behov. Disse er lysenergi og kemisk energi baseret på, at der er to hovedgrupper af organismer, nemlig fototrofer og kemotrofer. Fototrofer bruger lysenergi som deres energikilde, mens kemotrofer bruger kemisk energi som deres energikilde. Fototrofer er de organismer, der udfører fotosyntese. Organismer kan også være autotrofe eller heterotrofe afhængigt af, om deres kulstofkilde er organisk eller uorganisk. Autotrofer anvender uorganisk kulstof (kuldioxid) som kulstofkilde, mens heterotrofer anvender organisk kulstof som kilde til kulstof.