Fototrof (Yunani: φῶς , φωτός = cahaya, τροϕή = makanan) adalah organisme yang melakukan fotosintesis untuk memperoleh energi. Mereka memanfaatkan energi dari cahaya matahari untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi bahan organik yang akan digunakan dalam fungsi-fungsi sel seperti biosintesis dan respirasi.

Sebagian besar fototrof adalah autotrof, juga dikenal sebagai fotoautotrof, dan mampu memperbaiki karbon. Tanaman fotoautotrof berbeda dengan kemoautotrof yang memperoleh energinya melalui oksidasi donor elektron di lingkungannya. Tanaman fotoheterotrof menghasilkan ATP melalui fotofosforilasi dan menggunakan senyawa organik untuk membangun strukturnya. Organisme fotoautotrof kadang disebut sebagai holofitik.

Dalam konteks ekologi, organisme fototrof memberikan nutrisi kepada semua bentuk makhluk hidup (selain autotrof lain seperti kemotrof). Di lingkungan darat, tanaman adalah varietas yang paling dominan, sementara organisme fototrof di lingkungan air meliputi ganggang (misalnya Laminariales), protista (misalnya euglena), fitoplankton, dan bakteri (misalnya sianobakteri).

Hasil dari proses ini adalah amilum, yaitu bentuk simpanan atau cadangan dari karbon, yang dapat digunakan ketika cahaya yang ada sangat sedikit untuk memenuhi kebutuhan sebuah organisme. Bakteri fotosintetik memiliki suatu zat bernama bakterioklorofil, hidup di danau dan kolam, dan memanfaatkan hidrogen dari hidrogen sulfida, untuk proses kimiawinya (pigmen bakterioklorofil menyerap cahaya di bagian-bagian spektrum UV dan inframerah ekstrem di luar jangkauan yang digunakan klorofil normal). Sianobakteri hidup di air tawar, laut, tanah, dan lumut, dan melakukan fotosintesis yang serupa dengan tanaman.

Sebuah autotrof fotolitotropis adalah organisme autotrof yang memanfaatkan energi cahaya, dan donor elektron inorganik (e.g., H2O, H2, H2S), dan CO2 sebagai sumber karbonnya.

Zona kedalaman yang dapat ditembus cahaya matahari atau cahaya buatan agar fotosintesis terjadi dikenal sebagai zona fotik.