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Los organismos que llevan a cabo una nutrición autótrofa son las plantas, las algas y algunos tipos de bacterias, cuyos sustentos derivan del agua, las sales minerales y el dióxido de carbono, por lo que no necesitan alimentarse de otros seres vivos y se les consideran como organismos productores.
Por tanto, los organismos que realizan la nutrición autótrofa toman, principalmente, como fuente de energía la luz para llevar a cabo la fotosíntesis, como es el caso de las plantas, que les permite obtener sustancias orgánicas como la clorofila.
El proceso de la nutrición autótrofa inicia cuando los organismos absorben las sustancias inorgánicas que obtienen del dióxido de carbono del aire y del agua, las cuales son transportadas y procesadas a través de una serie de reacciones químicas como la fotosíntesis y el intercambio de gases que, trasforman las sustancias inorgánicas en orgánicas.
Una vez que se obtienen las sustancias orgánicas, los organismos autótrofos las emplean para su metabolismo y, finalmente, desechan las sustancias innecesarias.