Οι αυτότροφοι (από το ελληνικό "αυτός" - εαυτός, "τροφός" - τροφός) είναι οργανισμοί ικανοί να συνθέσουν τις οργανικές ουσίες που χρειάζονται για τη ζωή από ανόργανες ενώσεις. Τέτοιοι οργανισμοί λαμβάνουν την ενέργεια που απαιτείται για τη σύνθεση οργανικών ουσιών από το ηλιακό φως (φωτότροφα) ή από χημικές ενώσεις (χημειοτροφικά).
Ένα από τα πιο διάσημα αυτότροφα είναι τα φυτά. Χρησιμοποιούν τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης για να λάβουν ενέργεια από το ηλιακό φως και να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε οργανικές ουσίες όπως η γλυκόζη και το άμυλο. Τα περισσότερα φυτά μπορούν επίσης να αφομοιώσουν μεταλλικά στοιχεία από το έδαφος, όπως άζωτο, φώσφορο και κάλιο, και να τα χρησιμοποιήσουν για να συνθέσουν πρωτεΐνες και άλλες οργανικές ενώσεις απαραίτητες για τη ζωή.
Επιπλέον, υπάρχουν και άλλα αυτότροφα όπως βακτήρια και φύκια. Τα χημειοσυνθετικά βακτήρια λαμβάνουν ενέργεια χρησιμοποιώντας χημικές ενώσεις όπως το υδρόθειο ή η αμμωνία ως πηγή ενέργειας και στη συνέχεια χρησιμοποιούν αυτήν την ενέργεια για να συνθέσουν οργανικές ουσίες. Τα φύκια μπορεί επίσης να είναι φωτότροφα ή χημειοτροφικά, ανάλογα με το είδος και τις συνθήκες διαβίωσής τους.
Τα αυτότροφα παίζουν σημαντικό ρόλο στα οικοσυστήματα επειδή αποτελούν τη βάση της τροφικής αλυσίδας για άλλους οργανισμούς. Χωρίς τα αυτότροφα, δεν θα ήταν δυνατό να υπάρχουν ανώτεροι οργανισμοί, όπως τα ζώα, που λαμβάνουν την ενέργεια και τις θρεπτικές ουσίες που καταναλώνουν από αυτότροφους ή από οργανισμούς που τρέφονται με αυτότροφους.
Γενικά, τα αυτότροφα είναι απαραίτητα για τη διατήρηση της ζωής στη Γη και χρησιμεύουν ως βάση της τροφικής αλυσίδας σε πολλά οικοσυστήματα. Είναι σε θέση να συνθέτουν οργανικές ουσίες απαραίτητες για τη ζωή από ανόργανες ενώσεις και παρέχουν μια πηγή διατροφής για άλλους οργανισμούς στο οικοσύστημα.