Автотрофные бактерии, аутотрофный бактерии (autotrophic bacteria) [греч. autos — сам и trophe — пища, питание; греч. bacterion — палочка] — бактерии, способные синтезировать из неорганических веществ (гл. чин. воды, двуокиси углерода, неорганических соединений азота, аммония) все необходимые для жизни органические вещества, используя энергию фотосинтеза (фототрофные (фотосинтезирующие) бактерии) или хемосинтеза. Большинство автотрофных бактерий (кроме метанобразующих бактерий) ассимилируют СО2 с помощью восстановительного пентозофосфатного пути.

В зависимости от природы используемого субстрата различают хемоорганотрофни бактерии, окисляющие органические соединения, и хемолитотрофни бактерии, окисляющие неорганические соединения, например. восстановленные соединения серы, ионы аммония, водород и др.