Tärkein ero fotosynteesin ja fotorespiration välillä on, että fotosynteesi on prosessi, jossa fotoautotrofit, lähinnä vihreät kasvit, levät ja syanobakteerit, tuottavat hiilihydraatteja ja happea hiilidioksidista ja vedestä auringonvalossa käytetyn energian avulla, kun taas fotorespirointi on sivureaktio, jossa entsyymi RuBisCO hapettaa RuBP: tä, jolloin osa fotosynteesin tuottamasta energiasta menee hukkaan.
Fotosynteesi ja valohengitys ovat kaksi prosessia, joita esiintyy kasveissa. Fotosynteesi on kuitenkin tärkeä prosessi, kun taas valohengitys on tuhlaava prosessi. Osa energiasta ja kiinteästä hiilestä menee hukkaan RuBP-oksigenaasikarboksylaasi-nimisen entsyymin valohengityksellä. Valohengitykseen voidaan siten viitata prosessina, joka vähentää kasvien fotosynteesin tehokkuutta.
