Perbedaan utama antara fotosintesis dan fotorespirasi adalah bahwa fotosintesis adalah proses di mana fotoautotrof, terutama tumbuhan hijau, alga dan cyanobacteria, menghasilkan karbohidrat dan oksigen dari karbon dioksida dan air menggunakan energi sinar matahari sementara fotorespirasi adalah reaksi samping di mana enzim RuBisCO mengoksigenasi RuBP, menyebabkan sebagian energi yang dihasilkan oleh fotosintesis terbuang percuma.
Fotosintesis dan fotorespirasi adalah dua proses yang terjadi pada tumbuhan. Namun, fotosintesis adalah proses yang penting sedangkan fotorespirasi adalah proses yang boros. Beberapa energi dan karbon tetap terbuang oleh fotorespirasi oleh enzim yang disebut RuBP oxygenase-carboxylase. Karenanya fotorespirasi dapat disebut sebagai proses yang mengurangi efisiensi fotosintesis pada tumbuhan.
