化能合成作用是自然界中存在某些微生物，它們能以二氧化碳為主要碳源，以無機含氮化合物為氮源，合成細胞物質(zhì)，并通過氧化外界無機物獲得生長所需要的能量的過程。
化能合成作用是一些細菌等自養(yǎng)生物通過將無機物分子（如氫氣、硫化氫或甲烷）氧化，再利用氧化獲得的化學能將一碳無機物（如二氧化碳）和水合成有機物的營養(yǎng)方式。
這種營養(yǎng)方式與利用太陽光作能源的光合作用的營養(yǎng)方式是不同的?；苌锛茨芡ㄟ^化能合成作用合成有機物的生物。 該營養(yǎng)方式常見于三種類型細菌：硝化細菌、鐵細菌、硫細菌。
反應式
硝化細菌是指能夠氧化無機氮化物,從中獲取能量,從而把二氧化碳合成為有機物的一類細菌.硝化細菌合成有機物的過程表示如下：
2NH3+3O2=(硝化細菌)2HNO2+2H2O+能量
2HNO2+O2=(硝化細菌)2HNO3+能量
6CO2+6H2O=(能量)C6H12O6
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