Kemosentezde oksijen kullanılmamasının nedeni, bazı kemosentetik canlıların oksijen kullanmadan da bu süreci gerçekleştirebilmesidir. Örneğin, metanojenik arkeler enerji kaynağı olarak karbondioksit kullanır ve oksidasyonu hidrojen ile gerçekleştirerek oksijen kullanmadan kemosentez yaparlar ve bunun sonucunda metan gazı üretirler. Ayrıca, bazı arkeler de kemosentezi oksijen kullanmadan gerçekleştirebilir. Kemosentezde atmosfere oksijen verilmez, açığa çıkan oksijen aynı canlıda kendisi için gerekli olan tepkime süreçlerinde kullanılır.