 Второй тип фотосинтеза у бактерий называется анаэробный фотохемосинтез, который происходит в отсутствии кислорода. Эта форма синтеза органического вещества использует энергию солнечной радиации для преобразования неорганических соединений, таких как сульфиды или сероводород, в органические молекулы. Анаэробный фотохемосинтез является важным механизмом получения энергии и биомассы для множества микроорганизмов живущих в олиготрофных и анаэробных средах водной среды (пресноводные озера или морские глубины), где кислород может быть редким либо полностью отсутствующим из-за высокой концентрации разлагающихся органических веществ. Бактерия Chlorobium tepidum является одним из самых хорошо изученных представителей этого второго типа фотосинтеза у бактерий.