Kľúčový rozdiel medzi fotosyntézou a fotorespiráciou spočíva v tom, že fotosyntéza je proces, pri ktorom fotoautotrofy, hlavne zelené rastliny, riasy a sinice, generujú pomocou oxidu slnečného žiarenia sacharidy a kyslík z oxidu uhličitého a vody, zatiaľ čo fotospirácia je vedľajšou reakciou, pri ktorej je enzým RuBisCO okysličuje RuBP, čo spôsobuje plytvanie časťou energie produkovanej fotosyntézou.
Fotosyntéza a fotorespirácia sú dva procesy, ktoré sa vyskytujú v rastlinách. Fotosyntéza je však dôležitý proces, zatiaľ čo fotorespirácia je márnotratný proces. Časť energie a fixovaného uhlíka sa premrháva fotorespiráciou pomocou enzýmu nazývaného RuBP oxygenáza-karboxyláza. Fotorespiráciu preto môžeme označiť ako proces, ktorý znižuje účinnosť fotosyntézy v rastlinách.
