Fotossíntese e respiração celular são de determinado modo, opostos. Durante a fotossíntese, a planta usa energia solar para criar glicose a partir de moléculas de dióxido de carbono e água. Durante a respiração celular, a planta extrai energia da glicose, quebrando-a em CO2 e água durante o processo.

Fotossíntese e respiração celular são indispensáveis para plantas, porque elas, assim como todas as formas de vida, necessitam de energia para sobreviver e crescer. Sem fotossíntese, a planta não seria capaz de obter o carbono necessário para fazer seus compostos orgânicos ou a glicose para a respiração celular. Sem a respiração celular, a planta não obteria a energia necessária para sobreviver.

Estes dois processos químicos são igualmente indispensáveis para humanos, porque sem plantas, não poderíamos sobreviver. Tudo o que comemos vem diretamente ou indiretamente de plantas, e combustíveis fósseis, como carvão e petróleo, são formados dos restos de organismos fotossintéticos.