自養菌

這類微生物能氧化某種無機物並利用所產生的化學能還原二氧化碳和生成有機碳化合物。自然界中化能自養菌種類不多，並且氧化無機物的專性很強，例如硝化桿菌只能氧化亞硝酸鹽。化能自養菌在土壤中有相當數量，對物質轉化有一定作用。其能源為還原態的無機物，如銨鹽、亞硝酸、硫、硫化氫、氫和亞鐵化合物等；碳源為二氧化碳或碳酸鹽。例如亞硝酸細菌、硝化細菌、硫細菌、氫細菌和鐵細菌等。

凡以有機物為碳源、能源和供氫體的微生物稱為化能有機營養型微生物，也稱化能異養型微生物。該類型包括的微生物種類最多，作用也最強。已知的絕大多數細菌、放線菌、全部真菌和原生動物均屬於此類型。化能異養菌的具體營養要求隨種類而異。不同類群對碳源、氮源、礦質元素及生長素的需求表現出極大的差異。

自養型生物以無機碳（CO2）為碳源，異養型以有機碳為碳源。

天然礦泉水不適合採取任何種類的殺菌處理，經過裝瓶后它們經常在儲存幾個月後才被銷售出去。因此，考慮到人體的健康因素，了解水中病原菌和指示菌的存活能力尤為重要。許多早期有關水中細菌存活率的文獻都指出“自滅”和“消減”可作為海水或淡水中來源於糞便的細菌變化的惟一指標，這主要歸功於海水的殺菌特性和淡水的自我純化能力。稀釋、光照溫度以及諸如寄生、拮抗、捕食這樣的生物參數可能是影響病原菌和指示菌的重要因素。“自滅”和“消減”這樣的術語被用來描述細菌污染程度的改變是不合適的。海水或淡水可復生的細菌數量的急劇降低不但是細胞真正死亡的結果，也就是說細菌變得不能生存，而且還是對不利環境的生理適應以及同物理、化學、生物過程的複雜作用的結果。細菌污染程度的改變可以被描述為其生存能力以及培養持續性、再生能力的減弱。在某特定的生長環境下，比如營養不足，細菌可能會進入一種生存但不生長的狀態(VBNC)。在這個狀態下，細菌在正常物質中不生長，但保留其活體的某些特點，比如呼吸和酶反應。有人認為，VBNC狀態代表一種為了存活而採取的策略，並且許多種細菌(包括病原菌和指示菌)，都已被證明在實驗室可以進入VBNC狀態。

通過在水面獲得的有關細胞存活率的數據不可能完全推斷出瓶裝水中的細菌存活率。例如,考慮到許多特殊的因素，比如鑽洞的衝擊力、裝瓶的壓力、部分細菌與固體表面接觸，異養菌的數量在裝瓶後幾天可達到很高的水平。

一種有呼吸鏈的細菌能夠利用氫，將氫原子活化，形成NADH2，進入呼吸鏈，產生ATP。這是生命的很大的進步！因為，早先生物利用有機物質產生NADH2，現在是利用無機物質產生NADH2。這種細菌一開始利用氫是為了獲得ATP。

生命運動←ATP←呼吸鏈←NADH2←氫

這種細菌利用氫形成NADH2，進入呼吸鏈產生ATP，比無氧呼吸產生的ATP多的多。具有很大優越性。由於能夠產生很多ATP，這就給生物從無機物製造有機物提供了前提。於是這種細菌就進化為氫細菌，一種能夠利用無機物製造有機物的細菌，化能自養細菌。

生命運←ATP← 呼吸鏈 ←NADH2 ←氫各種有機物質←有機物質（碳水化合物）←無機物質