化能合成作用是自然界中存在某些微生物，它们能以二氧化碳为主要碳源，以无机含氮化合物为氮源，合成细胞物质，并根据氧化外界无机物得到生长所需要的能量的过程。

定义

化能合成作用是一些细菌等自养生物根据将无机物分子（如氢气、硫化氢或甲烷）氧化，再采用氧化得到的化学能将一碳无机物（如二氧化碳）和水合成有机物的营养方式。

这种营养方式与采用太阳光作能源的光合作用的营养方式是不同的。化能生物即能根据化能合成作用合成有机物的生物。 该营养方式常见于三种类型细菌：硝化细菌、铁细菌、硫细菌。

反应式

硝化细菌是指可以氧化无机氮化物,从中获取能量,从而把二氧化碳合成为有机物的一类细菌.硝化细菌合成有机物的过程表示如下：

2NH3+3O2=【硝化细菌】2HNO2+2H2O+能量

2HNO2+O2=【硝化细菌】2HNO3+能量

6CO2+6H2O=【能量】C6H12O6