自养生物以无机碳源如二氧化碳等合成自身所需有机物，常见碳源示例众多。
自养生物，能利用光能或化学能将无机物转化为有机物。其碳源多为无机态。二氧化碳是最为关键的碳源，诸多光合自养生物，像绿色植物、藻类及部分细菌，借光合作用摄取空气中二氧化碳。在叶绿体或光合膜上，经一系列复杂反应，二氧化碳与水合成糖类等有机物，同时储存能量。
还有一些化能自养生物，比如硝化细菌，它们生活在土壤等环境中。硝化细菌可利用氨氧化为亚硝酸、进而氧化为硝酸过程中释放的化学能，以二氧化碳为碳源，合成自身细胞物质。此类细菌对土壤氮素循环意义重大。
硫细菌亦是化能自养生物典型，可氧化硫化氢等含硫化合物获取能量，同样以二氧化碳作为碳源构建自身有机物。这些自养生物在生态系统物质循环与能量流动里占据重要地位，是生态系统基石，为异养生物提供物质与能量基础。
