Autotrophe (von griechisch „autos“ – selbst, „trophos“ – Ernährer) sind Organismen, die in der Lage sind, aus anorganischen Verbindungen die organischen Substanzen zu synthetisieren, die sie zum Leben benötigen. Solche Organismen gewinnen die für die Synthese organischer Stoffe notwendige Energie aus Sonnenlicht (Phototrophe) oder aus chemischen Verbindungen (Chemotrophe).
Eine der bekanntesten Autotrophen sind Pflanzen. Sie nutzen den Prozess der Photosynthese, um Energie aus Sonnenlicht zu gewinnen und Kohlendioxid und Wasser in organische Substanzen wie Glukose und Stärke umzuwandeln. Die meisten Pflanzen sind auch in der Lage, mineralische Elemente wie Stickstoff, Phosphor und Kalium aus dem Boden aufzunehmen und daraus Proteine und andere lebensnotwendige organische Verbindungen zu synthetisieren.
Darüber hinaus gibt es weitere Autotrophe wie Bakterien und Algen. Chemosynthetische Bakterien gewinnen Energie, indem sie chemische Verbindungen wie Schwefelwasserstoff oder Ammoniak als Energiequelle nutzen, und nutzen diese Energie dann zur Synthese organischer Substanzen. Algen können je nach Art und Lebensbedingungen auch phototrophe oder chemotrophe Organismen sein.
Autotrophe spielen in Ökosystemen eine wichtige Rolle, da sie die Grundlage der Nahrungskette für andere Organismen bilden. Ohne Autotrophe wäre die Existenz höherer Organismen wie Tiere nicht möglich, die die Energie und Nährstoffe, die sie verbrauchen, von Autotrophen oder von Organismen beziehen, die sich von Autotrophen ernähren.
Im Allgemeinen sind Autotrophe für die Erhaltung des Lebens auf der Erde unerlässlich und dienen in vielen Ökosystemen als Grundlage der Nahrungskette. Sie sind in der Lage, aus anorganischen Verbindungen lebensnotwendige organische Substanzen zu synthetisieren und anderen Organismen im Ökosystem eine Nahrungsquelle zu bieten.