vývojově starší forma fotosynthesy, která v současnosti přetrvává pouze u některých bakterií. Dělí se na bakterie fotolithotrofní a fotoorganotrofní (viz organismy - rozdělení podle způsobu výživy). Neprodukují kyslík (fotosynthesa oxygenní a anoxygenní), kyslík je pro ně toxický. Donorem vodíku pro fotoredukci je u fotolithotrofních bakterií nejčastěji sulfan (produkují síru), u fotoorganotrofních bakterií organická látka, např. 2-propanol (produkují aceton) nebo mastná kyselina. Konečným akceptorem vodíku je vždy oxid uhličitý, který je, jako při každém fotosynthetickém procesu, redukován a zabudován do organických molekul, především do sacharidů.