Ključna razlika između fotosinteze i fotorespiracije je u tome što je fotosinteza postupak kojim fotoautotrofi, uglavnom zelene biljke, alge i cijanobakterije, generiraju ugljikohidrate i kisik iz ugljičnog dioksida i vode koristeći energiju na sunčevoj svjetlosti, dok je foto respiracija nuspojava u kojoj enzim RuBisCO oksigenira RuBP, zbog čega se troši dio energije proizvedene fotosintezom.
Fotosinteza i foto respiracija dva su procesa koja se javljaju u biljkama. Međutim, fotosinteza je važan proces, dok je fotorespiracija rasipan proces. Fotorespiracijom enzim zvan RuBP oksigenaza-karboksilaza troši dio energije i fiksnog ugljika. Stoga se foto-respiracija može nazvati postupkom koji smanjuje učinkovitost fotosinteze u biljkama.
