Perbezaan utama antara fotosintesis dan fotorespirasi adalah bahawa fotosintesis adalah proses di mana photoautotrophs, terutamanya tumbuhan hijau, alga dan cyanobacteria, menghasilkan karbohidrat dan oksigen dari karbon dioksida dan air menggunakan tenaga di bawah sinar matahari sementara fotorespirasi adalah reaksi sampingan di mana enzim RuBisCO mengoksigenasi RuBP, menyebabkan sebahagian tenaga yang dihasilkan oleh fotosintesis terbuang.
Fotosintesis dan fotorespirasi adalah dua proses yang berlaku pada tumbuhan. Walau bagaimanapun, fotosintesis adalah proses yang penting sementara fotorespirasi adalah proses yang membazir. Sebilangan tenaga dan karbon tetap dibazirkan oleh respirasi fotor oleh enzim yang disebut RuBP oxygenase-carboxylase. Oleh itu fotorespirasi boleh disebut sebagai proses yang mengurangkan kecekapan fotosintesis pada tumbuhan.