Klíčový rozdíl mezi fotosyntézou a fotorespirací spočívá v tom, že fotosyntéza je proces, při kterém fotoautotrofy, zejména zelené rostliny, řasy a sinice, generují sacharidy a kyslík z oxidu uhličitého a vody pomocí energie ve slunečním světle, zatímco fotorespirace je vedlejší reakcí, při které je enzym RuBisCO okysličuje RuBP, což vede k plýtvání části energie produkované fotosyntézou.
Fotosyntéza a fotorespirace jsou dva procesy, které se vyskytují v rostlinách. Fotosyntéza je však důležitý proces, zatímco fotorespirace je plýtvání. Část energie a fixovaného uhlíku je zbytečná fotorespirací enzymem nazývaným RuBP oxygenáza-karboxyláza. Fotorespiraci lze proto označovat jako proces, který snižuje účinnost fotosyntézy v rostlinách.
