Molti eterotrofi sono chemioorganoeterotrofi che utilizzano carbonio organico (ad esempio glucosio) come fonte di carbonio e sostanze chimiche organiche (ad esempio carboidrati, lipidi, proteine) come fonti di elettroni. Gli eterotrofi funzionano come consumatori nella catena alimentare: ottengono questi nutrienti da nutrienti saprotrofici, parassiti o olozoici. Essi suddividono composti organici complessi (ad es. carboidrati, grassi e proteine) prodotti dagli autotrofi in composti più semplici (ad es.,, carboidrati in glucosio, grassi in acidi grassi e glicerolo e proteine in amminoacidi). Rilasciano l’energia di O2 ossidando atomi di carbonio e idrogeno da carboidrati, lipidi e proteine in anidride carbonica e acqua, rispettivamente.
Possono catabolizzare i composti organici mediante respirazione, fermentazione o entrambi. Gli eterotrofi di fermentazione sono anaerobi facoltativi o obbligati che effettuano la fermentazione in ambienti a basso contenuto di ossigeno, in cui la produzione di ATP è comunemente accoppiata con la fosforilazione a livello di substrato e la produzione di prodotti finali (ad es., alcool, CO2, solfuro). Questi prodotti possono quindi servire come substrati per altri batteri nel digest anaerobico ed essere convertiti in CO2 e CH4, che è un passo importante per il ciclo del carbonio per rimuovere i prodotti di fermentazione organici dagli ambienti anaerobici. Gli eterotrofi possono subire la respirazione, in cui la produzione di ATP è accoppiata alla fosforilazione ossidativa. Ciò porta al rilascio di rifiuti di carbonio ossidato come CO2 e rifiuti ridotti come H2O, H2S o N2O nell’atmosfera., La respirazione e la fermentazione dei microbi eterotrofi rappresentano una grande parte del rilascio di CO2 nell’atmosfera, rendendola disponibile per gli autotrofi come fonte di nutrienti e le piante come substrato di sintesi della cellulosa.
La respirazione negli eterotrofi è spesso accompagnata dalla mineralizzazione, il processo di conversione dei composti organici in forme inorganiche., Quando la fonte di nutrienti organici presa dall’eterotropo contiene elementi essenziali come N, S, P oltre a C, H e O, vengono spesso rimossi prima di procedere con l’ossidazione del nutriente organico e la produzione di ATP attraverso la respirazione. S e N nella fonte di carbonio organico vengono trasformati in H2S e NH4+ attraverso la desolfurilazione e la deaminazione, rispettivamente. Gli eterotrofi consentono anche la defosforilazione come parte della decomposizione. La conversione di N e S dalla forma organica alla forma inorganica è una parte critica del ciclo dell’azoto e dello zolfo., H2S formata da desolfurilazione è ulteriormente ossidato da litotrofi e fototrofi mentre NH4 + formata da deaminazione è ulteriormente ossidato da litotrofi alle forme disponibili per le piante. La capacità degli eterotrofi di mineralizzare gli elementi essenziali è fondamentale per la sopravvivenza delle piante.
La maggior parte degli opistoconti e dei procarioti sono eterotrofi; in particolare, tutti gli animali e i funghi sono eterotrofi. Alcuni animali, come i coralli, formano relazioni simbiotiche con gli autotrofi e ottengono carbonio organico in questo modo., Inoltre, alcune piante parassite sono anche diventate completamente o parzialmente eterotrofiche, mentre le piante carnivore consumano animali per aumentare il loro apporto di azoto pur rimanendo autotrofi.
Gli animali sono classificati come eterotrofi per ingestione, i funghi sono classificati come eterotrofi per assorbimento.