Tế bào thực vật, như tế bào động vật hoặc tế bào nhân thực khác, phá vỡ các phân tử thức ăn bằng cách sử dụng quá trình hô hấp oxy trong ti thể. Thực vật bắt đầu bằng đường đơn, được phân hủy thông qua quá trình đường phân, sau đó liên kết với oxy để tạo ra năng lượng. Quá trình năng lượng này rất giống với quá trình đốt cháy cacbohydrat và dẫn đến nước và khí cacbonic là các chất thải.
Tế bào thực vật sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời trực tiếp cho một số quá trình trong tế bào, đáng chú ý nhất là quang hợp. Đối với tất cả các chức năng khác, chúng sử dụng hô hấp tế bào giống như hầu hết các sinh vật khác. Tuy nhiên, thực vật tạo ra năng lượng riêng của chúng, không trực tiếp. Tất cả lượng calo mà thực vật sử dụng đều có nguồn gốc từ đường mà nó tạo ra thông qua quá trình quang hợp. Ngay cả những loài thực vật ăn thịt như ruồi sao Kim cũng sử dụng khả năng săn mồi của chúng để cung cấp chất dinh dưỡng bị thiếu trong đất chứ không phải như một nguồn năng lượng.
Quang hợp là quá trình ngược lại với quá trình hô hấp tế bào. Trong quá trình hô hấp tế bào, glucose được phân hủy bằng cách sử dụng oxy, giải phóng nước, carbon dioxide và năng lượng. Trong quá trình quang hợp, nước, carbon dioxide được kết hợp sử dụng năng lượng mặt trời, tạo ra glucose và oxy. Sự khác biệt chính là ở các dạng năng lượng liên quan. Trong quá trình hô hấp tế bào, năng lượng được tạo ra là năng lượng hóa học, tức là năng lượng được lưu trữ trong một liên kết hóa học. Trong quá trình quang hợp, năng lượng tiêu thụ là năng lượng ánh sáng.
