La differenza fondamentale tra fotosintesi e fotorespirazione è che la fotosintesi è il processo mediante il quale i fotoautotrofi, principalmente piante verdi, alghe e cianobatteri, generano carboidrati e ossigeno dall'anidride carbonica e dall'acqua utilizzando l'energia della luce solare mentre la fotorespirazione è una reazione collaterale in cui l'enzima RuBisCO ossigena RuBP, provocando lo spreco di parte dell'energia prodotta dalla fotosintesi.
La fotosintesi e la fotorespirazione sono due processi che avvengono nelle piante. Tuttavia, la fotosintesi è un processo importante mentre la fotorespirazione è un processo dispendioso. Parte dell'energia e del carbonio fisso vengono sprecati dalla fotorespirazione dell'enzima chiamato RuBP ossigenasi-carbossilasi. Quindi la fotorespirazione può essere definita un processo che riduce l'efficienza della fotosintesi nelle piante.
