Związek między fotosyntezą a oddychaniem komórkowym jest taki, że produkty jednego procesu są reagentami drugiego. Fotosynteza to proces, w którym dwutlenek węgla i woda reagują, wykorzystując energię ze światła słonecznego, do produkcji glukozy i tlenu. W oddychaniu komórkowym glukoza łączy się z tlenem w celu wytworzenia dwutlenku węgla.
Te dwa cykle zależą od siebie nawzajem, aby cały cykl się odbył, co zapewnia przetrwanie życia. Fotosynteza zapewnia tlen dla wszystkich organizmów żywych i proces oddychania komórkowego. Oddychanie komórkowe wymaga tlenu do wytworzenia trójfosforanu adenozyny lub ATP, który jest cząsteczką o wysokiej energii. Uwalnia również dwutlenek węgla do atmosfery, który jest wykorzystywany przez rośliny i bakterie do przetwarzania dwutlenku węgla z powrotem w tlen.
Fotosynteza jest wykorzystywana przez rośliny i inne organizmy do przekształcania energii słonecznej w energię chemiczną. Ta energia chemiczna jest przechowywana w postaci glukozy, która jest wykorzystywana do dostarczania energii organizmom. Energia przechowywana w roślinach jest zbierana poprzez oddychanie komórkowe, tworząc ATP, który dostarcza energii potrzebnej do wielu procesów biologicznych, takich jak kurczenie się mięśni i syntetyzowanie cząsteczek.
Cykl życia fotosyntezy i oddychania komórkowego podtrzymuje życie na Ziemi. Oba muszą istnieć w symbiozie. Oddychanie komórkowe nie może nastąpić bez fotosyntezy i odwrotnie.