Chemosinteza (din greaca chemeia = chimie + synthesis = a sintetiza, a compune) sau chimiosinteza este un tip de nutriție autotrofă în care un organism, numit chemoautotrof, sintetizează substanțe organice din substanțe anorganice, folosind, în loc de energie solară (fotosinteză), energia chimică eliberată din oxidarea unor substanțe anorganice (ex. H2, H2S, S, HNO3, Fe, NH3). Ea este specifică unor bacterii. Procesul de chemosinteză are o importanță deosebită în circuitul materiei și energiei în ecosistem, în ciclurile biogeochimice etc.
