Viele Heterotrophe sind Chemoorganoheterotrophe, die organischen Kohlenstoff (z. B. Glukose) als Kohlenstoffquelle und organische Chemikalien (z. B. Kohlenhydrate, Lipide, Proteine) als Elektronenquellen verwenden. Heterotrophe fungieren als Konsumenten in der Nahrungskette: Sie erhalten diese Nährstoffe aus saprotrophen, parasitären oder holozoischen Nährstoffen. Sie zerlegen komplexe organische Verbindungen (z. B. Kohlenhydrate, Fette und Proteine), die von Autotrophen produziert werden, in einfachere Verbindungen (z.,, Kohlenhydrate in Glukose, Fette in Fettsäuren und Glycerin und Proteine in Aminosäuren). Sie setzen die Energie von O2 frei,indem sie Kohlenstoff-und Wasserstoffatome aus Kohlenhydraten, Lipiden und Proteinen zu Kohlendioxid bzw.
Sie können organische Verbindungen durch Atmung, Fermentation oder beides katabolisieren. Fermentierende Heterotrophe sind entweder fakultative oder obligate Anaerobier, die eine Fermentation in sauerstoffarmen Umgebungen durchführen, in denen die Produktion von ATP üblicherweise mit der Phosphorylierung auf Substratebene und der Produktion von Endprodukten (z., Alkohol, CO2, Schwefelwasserstoff). Diese Produkte können dann als Substrate für andere Bakterien in der anaeroben Verdauung dienen und in CO2 und CH4 umgewandelt werden, was ein wichtiger Schritt für den Kohlenstoffkreislauf zur Entfernung organischer Fermentationsprodukte aus anaeroben Umgebungen ist. Heterotrophe können einer Atmung unterzogen werden, bei der die ATP-Produktion mit einer oxidativen Phosphorylierung gekoppelt ist. Dies führt zur Freisetzung von oxidierten Kohlenstoffabfällen wie CO2 und reduzierten Abfällen wie H2O, H2S oder N2O in die Atmosphäre., Die Atmung und Fermentation heterotropher Mikroben macht einen großen Teil der Freisetzung von CO2 in die Atmosphäre aus und stellt es Autotrophen als Nährstoffquelle und Pflanzen als Zellulosesynthesesubstrat zur Verfügung.
Die Atmung bei Heterotrophen wird oft von Mineralisierung begleitet, dem Prozess der Umwandlung organischer Verbindungen in anorganische Formen., Wenn die vom Heterotroph aufgenommene organische Nährstoffquelle neben C, H und O wesentliche Elemente wie N, S, P enthält, werden sie häufig zuerst entfernt, um mit der Oxidation von organischem Nährstoff und der Produktion von ATP über die Atmung fortzufahren. S und N in der organischen Kohlenstoffquelle werden durch Entschwefelung bzw. Desaminierung in H2S und NH4+ umgewandelt. Heterotrophe ermöglichen auch die Dephosphorylierung als Teil der Zersetzung. Die Umwandlung von N und S von organischer Form in anorganische Form ist ein kritischer Teil des Stickstoff-und Schwefelkreislaufs., H2S, das aus der Entschwefelung gebildet wird, wird weiter durch Lithotrophe und Phototrophe oxidiert, während NH4+, das aus der Desaminierung gebildet wird, weiter durch Lithotrophe zu den für Pflanzen verfügbaren Formen oxidiert wird. Die Fähigkeit von Heterotrophen, essentielle Elemente zu mineralisieren, ist entscheidend für das Überleben der Pflanze.
Die meisten Opisthokonten und Prokaryoten sind heterotroph; insbesondere alle Tiere und Pilze sind Heterotrophe. Einige Tiere, wie Korallen, bilden symbiotische Beziehungen zu Autotrophen und erhalten auf diese Weise organischen Kohlenstoff., Darüber hinaus sind einige parasitäre Pflanzen auch vollständig oder teilweise heterotroph geworden, während fleischfressende Pflanzen Tiere verbrauchen, um ihre Stickstoffversorgung zu erhöhen, während sie autotroph bleiben.
Tiere werden durch Einnahme als Heterotrophe klassifiziert, Pilze werden durch Absorption als Heterotrophe klassifiziert.