Chemolithotrophie, Chemosynthese, die Stoffwechselart bestimmter Mikroorganismen, die gekennzeichnet ist durch die Verwendung von anorganischen Verbindungen oder Ionen (Ammoniak, Nitrit, Schwefelwasserstoff, Thiosulfat, Sulfit, Eisen(II), Mangan(II)-Ionen) und von Wasserstoff oder elementarem Schwefel, um reduzierende Äquivalente und ATP zu erhalten. Die meisten Organismen, die zur C. fähig sind (Wasser- und Erdbakterien), fixieren CO2 autotroph (Autotrophie). Die Substrate werden durch aerobe oder anaerobe Atmung oxidiert. Diese autotrophe Lebensform wurde früher auch anorganische Oxidation genannt.