Kiedy pogoda jest gorąca i sucha, rośliny zamykają aparaty szparkowe, aby zapobiec utracie wody. W rezultacie poziom dwutlenku węgla w komórkach rośliny spada, a poziom tlenu wzrasta. Skutkuje to fotooddychaniem, procesem chemicznym, w którym rośliny zużywają tlen i uwalniają dwutlenek węgla, a nie dwutlenek węgla. Fotooddychanie nie jest idealne dla roślin, ponieważ uwalnia toksyczne związki i zapewnia o wiele mniej energii niż fotosynteza.
Fotooddychanie to problem, z którym boryka się wiele gatunków roślin w gorące, suche dni. Kiedy rośliny fotosyntezują się normalnie, na jedną reakcję powstają dwie cząsteczki G3P. Po serii dodatkowych reakcji chemicznych, te cząsteczki G3P są wykorzystywane do produkcji glukozy, którą później roślina rozkłada na energię. Fotooddychanie jest znacznie mniej wydajne w magazynowaniu energii niż fotosynteza. Wytwarza tylko jedną cząsteczkę G3P, wraz z toksyczną cząsteczką fosfoglikolanu, którą roślina musi zużywać energię, aby przekształcić się w nietoksyczną substancję.
Niektóre rośliny opracowały mechanizmy pozwalające uniknąć kosztownych reakcji fotooddychania, gdy brakuje dwutlenku węgla. Rośliny CAM, takie jak storczyki i kaktusy, wykorzystują szlak zwany metabolizmem kwasu krasulanowego do przekształcania dwutlenku węgla w kwas organiczny w nocy, kiedy jest bezpieczne, aby aparaty szparkowe były otwarte. W ciągu dnia, kiedy aparaty szparkowe są zamknięte, te kwasy organiczne są rozkładane w celu uwolnienia dwutlenku węgla, dzięki czemu roślina może kontynuować fotosyntezę.
