Podczas fotosyntezy rośliny pobierają dwutlenek węgla i wodę, rozbijają molekuły i zamieniają je w cukier i tlen. Cząsteczki wody są rozdzielane na wodór i tlen, a wodór łączy dwutlenek węgla, by stworzyć cukry. Nadmiar tlenu jest uwalniany do atmosfery podczas cyklu oddychania.
Wewnątrz chloroplastów roślin zielonych znajdują się pary struktur zwanych grana i zrąb. Kiedy światło uderza w chlorofil, energia jest wychwytywana i wysyłana do grana, gdzie jest używana do rozdzielania cząsteczek wody. Pozostała część energii przepływa do podścieliska, gdzie tworzy cząsteczki cukru. Te węglowodany są przenoszone do komórek roślinnych, podczas gdy nadmiar tlenu i produktów ubocznych pary wodnej są usuwane z układu rośliny.
Rośliny wytwarzają ogromną ilość tlenu i naukowcy są przekonani, że ewolucja roślin jest tym, co dało Ziemi tlen w swojej atmosferze. Ponadto wiele gatunków roślin filtruje nie tylko dwutlenek węgla, ale również szkodliwe cząsteczki, takie jak benzen, toluen i formaldehyd z powietrza. Właściwa mieszanka roślin doniczkowych mogłaby pozwolić człowiekowi przetrwać w całkowicie zamkniętym środowisku lub pomóc poprawić jakość powietrza i zmniejszyć zanieczyszczenia w normalnym gospodarstwie domowym.
