De belangrijk verschil tussen fotosynthese en fotorespiratie is dat de fotosynthese het proces is waarbij fotoautotrofen, voornamelijk groene planten, algen en cyanobacteriën, koolhydraten en zuurstof genereren uit kooldioxide en water met behulp van de energie in zonlicht, terwijl fotorespiratie een nevenreactie is waarbij het enzym RuBisCO oxygeneert RuBP, waardoor een deel van de energie die wordt geproduceerd door fotosynthese wordt verspild.
Fotosynthese en fotorespiratie zijn twee processen die plaatsvinden in planten. Fotosynthese is echter een belangrijk proces, terwijl fotorespiratie een verspillend proces is. Een deel van de energie en vaste koolstof wordt verspild door de fotorespiratie door het enzym RuBP-oxygenase-carboxylase. Vandaar dat fotorespiratie een proces kan worden genoemd dat de efficiëntie van fotosynthese in planten vermindert.