Komórki strażnicze pomagają roślinie regulować proces fotosyntezy jako zmiany środowiska. W miarę potrzeby zwiększają i zmniejszają gazy, aby utrzymać lub uwolnić gazy niezbędne do funkcjonowania komórki.
Poprzez fotosyntezę rośliny przekształcają wodę i światło słoneczne w energię chemiczną przechowywaną w postaci węglowodanów. Fotosynteza jest złożonym i skomplikowanym procesem, a kilka naturalnych środowisk cechuje się całkowicie spójnymi poziomami promieniowania słonecznego i opadów. Rośliny muszą zatem dostosować się do fluktuacji środowiska, aby przetrwać. Komórki strażnicze odgrywają kluczową rolę w tych adaptacjach.
Zewnętrzne warstwy komórkowe rośliny zawierają mikroskopijne pory, zwane szparkami, które pochłaniają światło słoneczne i dwutlenek węgla i uwalniają tlen. Szparki muszą być otwarte, aby mogła nastąpić fotosynteza, ale otwarte aparaty szparkowe pozwalają na ucieczkę pary wodnej. Aby utrzymać stan równowagi, pary komórek strażniczych otaczających każdą stomię (pojedyncza forma aparatów szparkowych) reagują na zmiany środowiskowe. Kiedy woda i światło słoneczne są obfite, komórki strażnicze gromadzą jony potasu, które pobierają wodę przez błony komórkowe. Wewnętrzny przepływ wody powoduje rozszerzanie się komórek strażniczych, które z kolei eksponują aparaty szparkowe na otoczenie zewnętrzne. W suchych warunkach proces się odwraca; kurczące się komórki strażnika uwalniają wodę z powrotem do rośliny, zamykając aparaty szparkowe, aby zapobiec utracie pary wodnej.
