Ścieżka C4 jest metodą wykorzystywaną do przekształcania atmosferycznego dwutlenku węgla w związek chemiczny zawierający cztery węgle. About.com wyjaśnia, że plany, które wykorzystują tę ścieżkę, zwykle pochodzą z obszarów podzwrotnikowych. Przykłady obejmują kukurydzę, trzcinę cukrową, sorgo, proso i papirus. Te rośliny zwykle rosną na szerokości poniżej 45 stopni, w tropikach.
Podczas gdy fotosynteza odbywa się zwykle w liściach roślin, w tych roślinach wykorzystujących szlak C4 odbywa się w specjalnej strukturze liścia, anatomii Kranza, która zawiera pęczki naczyniowe otoczone komórkami osłonki. Po zakończeniu wiązania ditlenku węgla, przekształcając go w związek czterowęglowodorowy za pośrednictwem komórek tehmesofilu, roślina przenosi go do komórek osłonki, w których przechowywany jest rybosko, enzym niezbędny do fotosyntezy. Ten proces zapobiega wystawieniu enzymu na działanie tlenu i oszczędza energię dla rośliny.
Reference.com mówi, że fotosynteza C4 daje roślinom przewagę nad tymi, którzy stosują klasyczną fotosyntezę typu C3 w warunkach suszy, a także w miejscach, gdzie dwutlenek węgla i azot są ograniczone. W roślinach C3 aż 97 procent wody zostaje utracone w wyniku transpiracji. Rośliny C4 stanowią około 5 procent biomasy na świecie, a jednocześnie 30 procent węgla ziemskiego.