Lebewesen können aufgrund ihres eigenen Stoff- und Energiewechsels verschiedenen Stoffwechsel-Formen zugeordnet werden. Alle Organismen benötigen einerseits Energie, um ihre Lebensprozesse aufrechtzuerhalten. Zur Energiegewinnung stehen ihnen prinzipiell verschiedene Wege zur Verfügung. Sie benötigen andererseits eine Kohlenstoffquelle, aus denen sie ihre Biomasse aufbauen. Auch für die Kohlenstoffgewinnung bestehen eine Reihe unterschiedlicher Möglichkeiten. Bei den Mikroorganismen gibt es vielfältige Formen solcher Stoff- und Energiewechsel. Die Einteilung in verschiedene Rein- und Mischformen ist daher besonders in der Mikrobiologie von großer Wichtigkeit und Vielfalt. Im Gegensatz dazu verhalten sich die meisten Vielzeller stoffwechselphysiologisch einförmig.