Las células vegetales, al igual que las animales, efectúan las reacciones de respiración celular, principalmente en las mitocondrias, utilizando sustratos como la glucosa y produciendo CO2 y ATP.
En presencia de luz intensa, muchas plantas utilizan además O2 y producen CO2 a través de un proceso diferente llamado fotorrespiración, cuya función biológica es todavía un misterio ya que es un proceso de degradación inútil en el que los compuestos orgánicos se convierten en CO2 sin que haya producción de ATP o NADP+. Así, la energía lumínica, en tal caso, no produce una fijación eficiente del CO2.