Chemická kombinace sacharidů s kyslíkem u rostlin s uvolňováním oxidu uhličitého. Fotorespirace vyžaduje přítomnost světla, je katalyzována v chloroplastech stejnými enzymy, které katalyzují kombinaci sacharidů s oxidem uhličitým při fotosyntéze, a probíhá při vysoké koncentraci kyslíku v buňce. Fotorespirace obvykle probíhá za podmínek vysoké intenzity světla, sucha a tepla (což často vede k uzavření průduchů), kdy se snižuje množství oxidu uhličitého vstupujícího do rostliny a hromadí se množství kyslíku vzniklého fotosyntézou. Fotorespirace tedy působí na produkci oxidu uhličitého v době, kdy není k dispozici, a působí jako kontrola fotosyntézy a produktivity rostliny. Na rozdíl od buněčného dýchání neprodukuje fotorespirace žádný ATP ani NADH, a tak chemickou energii spíše spotřebovává, než produkuje. Mnoho nahosemenných rostlin má doplňkový způsob příjmu oxidu uhličitého, který minimalizuje ztráty způsobené fotorespirací.
