Celulele de plante, cum ar fi celulele animale sau alte eucariote, descompun moleculele de alimente folosind respirația de oxigen în mitocondriile. Plantele pornesc cu zaharuri simple, care sunt defalcate prin glicoliză, apoi legate de oxigen pentru a produce energie. Acest proces energetic este foarte asemănător cu arderea carbohidraților și are ca rezultat reziduuri de apă și dioxid de carbon.
Celulele din plante utilizează energia soarelui direct pentru câteva procese din celulă, în special fotosinteza. Pentru toate celelalte funcții, aceștia utilizează aceeași respirație celulară ca majoritatea celorlalte organisme. Plantele își generează propria energie, totuși, nu direct. Toate caloriile pe care o foloseste o planta sunt derivate din zaharurile pe care le produce prin fotosinteza. Chiar și plantele carnivore, cum ar fi Venus flytrap, folosesc predarea lor pentru a furniza substanțe nutritive care lipsesc în solurile lor, nu ca sursă de energie.
Fotosinteza este procesul opus de respirație celulară. În respirația celulară, glucoza este descompusă utilizând oxigen, eliberând apă, dioxid de carbon și energie. În fotosinteză, apa, dioxidul de carbon sunt combinate folosind energia solară, producând glucoză și oxigen. Diferența majoră este în formele de energie implicate. În respirația celulară, energia produsă este energia chimică, adică energia stocată într-o legătură chimică. În fotosinteză, energia consumată este energia luminoasă.
