物质氧化过程的电子受体常常为氧气或亚硝酸盐。这些进程对于整体的生物地质化学循环，如乙酸生成作用（acetogenesis）以及硝化和反硝化作用都很重要，并且对土壤的肥沃十分关键。
来自光的能量.太阳光中的能量可以被植物、蓝藻、紫细菌、绿菌和一些原生生物所捕获。这一获取光能的进程常常与二氧化碳转化为有机物（即“碳固定”）相偶联，成为光合作用的一部分。光能获取和碳固定系统在原核生物中却能够分开运行的，因为紫细菌和绿菌无论在碳固定或是在有机物酵解之时，都可以利用阳光作为能量来源。捕获