Kemosentez, bazı canlıların (bakteriler gibi) enerji kaynağı olarak güneş ışığı yerine inorganik maddeleri (hidrojen sülfit, amonyak, demir gibi) oksitleyerek elde ettikleri kimyasal enerjiyi kullanmasıdır. Bu enerji ile organik besin sentezlerler. Bu süreç, fotosentezden farklı olarak ışığa ihtiyaç duymaz.
Kemosentez, güneş ışığının ulaşamadığı veya çok az ulaştığı, ancak gerekli inorganik kimyasalların bulunduğu özel ortamlarda gerçekleşir.
H₂S) gibi maddeler açısından zengindir. Kemosentetik bakteriler, buradaki zehirli kimyasalları enerjiye dönüştürerek yaşamın temelini oluşturur. Bu bakterileri yiyen dev tüp kurtları, midyeler ve karidesler bu ekosistemin devamını sağlar.NO₃⁻) veya demir (Fe²⁺) gibi maddeleri kullanan kemosentetik bakteriler bulunur. Bu bakteriler topraktaki azot döngüsü gibi önemli süreçlerde rol oynar.S) gibi volkanik gazların bulunduğu alanlarda veya hiç güneş ışığı almayan mağara sistemlerinde, kemosentetik bakteriler yaşayabilir ve buradaki besin ağının temelini oluşturabilir.Kısacası, kemosentez temel olarak güneş ışığının olmadığı, ancak enerji kaynağı olarak kullanılabilecek inorganik kimyasalların bulunduğu her yerde gerçekleşebilir. Bu yerler, okyanusların derinliklerinden toprağın altına kadar uzanır ve Dünya'daki yaşam çeşitliliği için hayati öneme sahiptir.