根据微生物对营养源中碳源、能源需求的不同，微生物学家将它们划分为若干营养类型。如果所需碳源是无机化合物，我们称该类微生物是自养微生物；如果碳源是有机化合物，则称为异养微生物；如果以光能为能源，我们称之为光能微生物；以化学反应产生的能量为能源的则是化能微生物。所以，微生物营养类型可以分成光能自养、光能异养、化能自养和化能异养4种类型。
微生物的营养类型
| 营养类型 |
能源 |
氢的供体 |
基本碳源 |
微生物举例 |
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光能无机营养（光能自养型） |
光 |
无机物 |
二氧化碳 |
蓝细菌，绿色硫细菌，藻类 |
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光能有机营养（光能异养型） |
光 |
有机物 |
二氧化碳及简单有机物 |
紫色非硫细菌 |
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化能无机营养（化能自养型） |
无机物 |
无机物 |
二氧化碳 |
硝化细菌，氢细菌 |
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化能有机营养（化能异养型） |
有机物 |
有机物 |
有机物 |
大多数已知细菌和全部真核微生物 |
光能自养型
 这类微生物利用光作为能源，以二氧化碳作为基本碳源，以某些还原态的无机化合物（水、硫化氢等）作为供氢体还原二氧化碳。它们的细胞内都含有一种或几种光合色素。蓝细菌含叶绿素a，利用水作为氢供体，在光照下同化二氧化碳，并放出氧气。光合细菌如紫硫细菌和绿硫细菌不能以水作为氢供体，而是利用硫化氢等无机硫化合物还原二氧化碳，而且这些化学反应是在严格的厌氧条件下以光为能源进行的。这些光合细菌生长时不释放出氧气，产生的元素硫分泌到细胞外或沉积在细胞内。
光能异养型
以光为能源，以有机碳化合物（甲酸、乙酸、甲醇、异丙醇等）作为碳源和氢供体进行光合作用而生长繁殖的微生物。它们需要有机化合物，所以不同于利用无机化合物二氧化碳作为唯一碳源的自养型光合细菌。
化能自养型
以二氧化碳为碳源，利用无机化合物如铵、亚硝酸盐、硫化氢、铁离子等氧化过程中释放出的能量进行生长的微生物。主要类群有：硫细菌、硝化细菌、铁细菌等。它们的生长需要在有氧条件下进行。产甲烷菌大多能自养生活，它们以氢气作为能源，以二氧化碳作为碳源生长，产物是甲烷，我们称之为厌氧化能自养细菌。
化能异养型
大多数微生物属于这种营养类型。它们以有机碳化合物作为碳源和能源。如果微生物的食物是来自死亡或腐烂的动植物尸体，就称其为腐生微生物。如果其生长必须从活细胞或组织中获得营养物质的，则称之为寄生微生物，例如病毒、衣原体、立克次氏体等。有些微生物是腐生、寄生兼而有之，例如结核杆菌就是一种以腐生为主，兼营寄生的细菌。
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