Muitos microrganismos litotróficos requerem certos compostos orgânicos específicos por serem incapazes de sintetizá-los, são conhecidos como auxotróficos. Os compostos orgânicos que requerem, são em geral fatores de crescimento como vitaminas e aminoácidos.

Os nutrientes necessários a diversas funções celulares (fonte de energia, receptores de elétrons e material para sínteses celulares) devem ser absorvidos do meio ambiente, ou seja, devem penetrar as células dos microrganismos.

Os nutrientes utilizados como fonte de energia para a população quimiorganotrófica incluem muitas vezes compostos de alto peso molecular tais como celulose, amido, proteínas, hemiceluloses, quitina, entre outros. As células dos microrganismos são impermeáveis a estas moléculas complexas que necessitam ser digeridas extracelularmente para então serem absorvidas. A digestão extracelular de substâncias complexas é medida por enzimas excretadas pelas células e denominadas exoenzimas, que podem ser absorvidas pelos minerais de argila permanecendo viáveis mesmo após a morte do microrganismo que a produziu.

Para sobreviverem no solo, um ambiente em constante modificação, os microrganismos se adaptaram para utilizar as mais diversas fontes de energia (luz, oxidação de compostos inorgânicos e dissimilação de quase todas as substâncias orgânicas) e sob as mais diversas condições ambientes (por exemplo, condições variáveis de concentração de oxigênio, temperatura, etc). A adaptação para avida no solo, faz com que ocorram com certa frequência, espécies de microrganismos com extraordinária plasticidade nutricional e que podem mudar seu conjunto de enzimas para sobreviverem na mais diversas condições, explorando situações (aeróbias ou anaeróbias, litotróficas ou organotróficas) ou mesmo diferentes fontes de carbono e nitrogênio.