Hava sıcak ve kurak olduğunda, bitkiler su kaybını önlemek için stomalarını kapatır. Sonuç olarak, bitki hücrelerinde karbondioksit seviyeleri düşer ve oksijen seviyeleri yükselir. Bu, bitkilerin oksijen kullandığı ve karbondioksit kullanmak yerine karbon dioksit salgıladığı kimyasal bir işlem olan fotorespirasyonla sonuçlanır. Fotorespirasyon bitkiler için ideal değildir çünkü toksik bileşikler salgılar ve fotosentezden çok daha az enerji harcar.
Fotorespirasyon, sıcak ve kurak günlerde birçok bitki türünün karşılaştığı bir sorundur. Bitkiler normal olarak fotosentezlendiklerinde, reaksiyon başına iki G3P molekülü üretilir. Bir dizi ek kimyasal reaksiyondan sonra, bu G3P molekülleri bitkinin daha sonra enerji için parçaladığı glikozu üretmek için kullanılır. Fotorespirasyon, enerji depolamakta fotosentezden çok daha az etkilidir. Bitkinin toksik olmayan bir maddeye dönüşmesi için enerji harcaması gereken toksik bir fosfoligliko molekülü ile birlikte yalnızca bir G3P molekülü üretir.
Bazı bitkiler, karbondioksit az miktarda bulunduğunda pahalı fotorespirasyon reaksiyonlarından kaçınmak için mekanizmalar geliştirmiştir. Orkide ve kaktüsler gibi CAM bitkileri, stomanın açılmasının güvenli olduğu gece boyunca karbondioksiti organik bir aside dönüştürmek için yeşim asidi metabolizması adı verilen bir yol kullanır. Stomanın kapalı olduğu gün boyunca, bu organik asitler, karbondioksiti açığa çıkararak, bitkinin fotosenteze devam edebilmesi için parçalanır.
