Автотроф е организъм със самостойно хранене, т.е. произведащ самостоятелно органичната си маса от неорганична. Всички растения и някои бактерии (цианобактериите, Chlorobiaceae, Chromatiales, Rhodospirillaceae, Chloroflexi и др.) са фототрофи — добиват необходимата за органичния синтез енергия от светлината (фотосинтеза). Хемотрофни пък са някои бактерии (Nitrobacter и Nitrosomonas), които черпят тази енергия от неорганични съединения (хемосинтеза), например чрез окисляване на сероводород.
От гледна точка на екологията автотрофите са първични продуценти. Те са източник на енергия за всички останали живи същества, затова би трябвало те да са първите организми, обитавали Земята.