Hovedforskellen mellem fotosyntese og fotorespiration er, at fotosyntese er den proces, hvormed fotoautotrofer, hovedsageligt grønne planter, alger og cyanobakterier, genererer kulhydrater og ilt fra kuldioxid og vand ved hjælp af energien i sollys, mens fotorespiration er en bivirkning, hvor enzymet RuBisCO iltes RuBP, hvilket får noget af den energi, der produceres ved fotosyntese, til spilde.
Fotosyntese og fotorespiration er to processer, der forekommer i planter. Fotosyntese er imidlertid en vigtig proces, mens fotorespiration er en spildende proces. Noget af energien og det faste kulstof spildes ved fotorespiration af enzymet kaldet RuBP oxygenase-carboxylase. Derfor kan fotorespiration kaldes en proces, der reducerer effektiviteten af fotosyntese i planter.
