* sulfure d'hydrogène (H₂s): Trouvés dans les évents hydrothermaux et autres environnements, ces organismes s'oxydent des H₂s au soufre, libérant de l'énergie dans le processus. Il s'agit d'une source d'énergie commune pour de nombreux organismes en haute mer.
* ammoniac (nh₃): Certaines bactéries utilisent l'ammoniac comme source d'énergie en l'oxydant en nitrite (NO₂⁻). Ce processus est important dans le cycle de l'azote.
* fer (Fe²⁺): Certaines bactéries peuvent oxyder le fer ferreux (Fe²⁺) en fer ferrique (Fe³⁺) pour obtenir de l'énergie. Ce processus est souvent observé dans des environnements acides.
* méthane (ch₄): Les bactéries méthanotrophiques peuvent oxyder le méthane, un gaz à effet de serre, en dioxyde de carbone (CO₂), en obtenant de l'énergie dans le processus. Ceci est important pour réguler les niveaux de méthane atmosphérique.
* sulfite (so₃²⁻): Certaines bactéries peuvent oxyder le sulfite en sulfate (so₄²⁻), libérer de l'énergie. Ce processus est utilisé dans diverses applications industrielles.
Ces sources d'énergie se trouvent souvent dans des environnements difficiles et extrêmes, tels que les évents en haute mer, les zones volcaniques et les environnements acides. Les chimioautotrophes jouent un rôle crucial dans ces écosystèmes en fournissant la principale source d'énergie pour d'autres organismes.