Komórki roślinne, takie jak komórki zwierzęce lub inne komórki eukariotyczne, rozkładają cząsteczki pokarmu za pomocą oddychania tlenowego w mitochondriach. Rośliny zaczynają od cukrów prostych, które są rozkładane przez glikolizę, a następnie wiążą się z tlenem w celu wytworzenia energia. Ten proces energetyczny jest bardzo podobny do spalania węglowodanów i powoduje, że woda i dwutlenek węgla są odpadami.
Komórki roślinne wykorzystują energię słoneczną bezpośrednio do kilku procesów w komórce, w szczególności do fotosyntezy. W przypadku wszystkich innych funkcji używają tego samego oddychania komórkowego, co większość innych organizmów. Rośliny generują jednak własną energię, ale nie bezpośrednio. Wszystkie kalorie, które roślina wykorzystuje, pochodzą z cukrów, które wytwarza poprzez fotosyntezę. Nawet mięsożerne rośliny, takie jak muchołówka, wykorzystują swoje drapieżnictwo do dostarczania składników odżywczych, których brakuje w glebie, a nie jako źródła energii.
Fotosynteza to przeciwny proces oddychania komórkowego. W oddychaniu komórkowym glukoza jest rozkładana za pomocą tlenu, uwalniając wodę, dwutlenek węgla i energię. W procesie fotosyntezy woda i dwutlenek węgla są łączone za pomocą energii słonecznej, wytwarzając glukozę i tlen. Główna różnica polega na zaangażowanych formach energii. W oddychaniu komórkowym wytwarzana energia jest energią chemiczną, czyli energią przechowywaną w wiązaniu chemicznym. W fotosyntezie zużywaną energią jest energia światła.