在自然界中能以二氧化碳作為主要碳源進行生長的生物，統稱為自養型生物。主要包括植物和少數微生物類群。這些微生物，均以二氧化碳為主要碳源，以無機氮化物為氮源。主要通過卡爾文循環（即光合碳循環）進行固定二氧化碳，在需能情況下，經過一系列復雜過程轉變成碳水化合物。生長所需的能量，根據微生物類群而不同，分別通過光合作用或化能合成作用獲得。前者如紫硫細菌（Chromatium）、綠硫細菌（Chlorobium），后者如硝化細菌、硫細菌、鐵細菌、氫細菌等。自養型生物在自然界物質轉化中具有重要作用。