Den kemiska kombinationen av kolhydrater med syre i växter med frigörelse av koldioxid. Fotorespiration kräver närvaro av ljus, katalyseras i kloroplasterna av samma enzymer som katalyserar kombinationen av kolhydrater med koldioxid under fotosyntesen och sker när syrekoncentrationen i cellen är hög. Fotorespiration sker vanligtvis under förhållanden med hög ljusintensitet, torka och värme (vilket ofta resulterar i stängning av klyvöppningar), när mängden koldioxid som kommer in i växten minskar och mängden syre som produceras av fotosyntesen ackumuleras. Fotorespiration producerar alltså koldioxid när den inte finns tillgänglig och fungerar som en kontroll av fotosyntesen och växtens produktivitet. Till skillnad från cellandning producerar fotorespiration inte ATP eller NADH och förbrukar därför kemisk energi snarare än producerar den. Många angiospermer har en kompletterande metod för koldioxidupptag som minimerar förlusterna från fotorespiration.
