Singkatnya, baik fotosintesis dan respirasi seluler secara sederhana adalah istilah terkait dengan proses mengkonversi sumber energi menjadi energi kimia atau biokimia yang dapat digunakan oleh organisme untuk bahan bakar kegiatan tertentu.
Fotosintesis secara sederhana adalah istilah terkait dengan proses di mana tanaman (dan organisme fotosintetik lain seperti ganggang) mengubah karbon dioksida dan air menjadi gula (seperti glukosa) dan oksigen sebagai limbah produk yang menggunakan energi cahaya dari matahari. Energi cahaya dari matahari menyediakan energi untuk menggunakan ATP membangun gula. Gula yang digunakan untuk menyimpan energi kimia, yang dapat digunakan untuk bahan bakar aktivitas tanaman. Hal ini terjadi dalam kloroplas tanaman.
Di sisi lain, Respirasi Seluler, secara sederhana adalah istilah terkait dengan satu set reaksi katabolik yang memecah karbohidrat dan gula untuk menggunakan energi yang tersimpan di dalamnya, biasanya dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP) bahan utama energi sel. Pada dasarnya, ini secara sederhana adalah istilah terkait dengan reaksi kebalikan dari fotosintesis. Sedangkan dalam fotosintesis karbon dioksida bereaksi dengan air dikatalisasi oleh sinar matahari untuk membentuk gula dan oksigen, respirasi sel menggunakan oksigen dan memecah gula untuk membentuk karbon dioksida dan air disertai dengan pelepasan panas, dan produksi ATP. Hal ini terjadi dalam mitokondria, (pembangkit tenaga listrik sel).
Hubungan antara dua proses yang jelas dalam fotosintesis yang menangkap energi cahaya dan menyimpannya dalam bentuk yang dapat dimanfaatkan oleh sel melalui respirasi – yaitu, dalam bentuk karbohidrat atau gula. Oleh karena itu dapat dilihat sebagai siklus dimana energi cahaya diubah menjadi energi kimia, yang dapat digunakan oleh sel untuk bahan bakar semua proses lainnya. Suatu hal yang aneh secara sederhana adalah istilah terkait dengan bahwa fotosintesis menggunakan ATP untuk membuat glukosa, hanya untuk respirasi untuk menggunakan glukosa ini untuk membuat lebih banyak ATP.
Ada banyak kemungkinan alasan untuk hal ini. Pertama, tidak ada sumber sinar matahari di malam hari (atau selama waktu ketika tidak ada banyak sinar matahari seperti musim dingin). Oleh karena itu, bukan hanya menggunakan sinar matahari untuk mendapatkan ATP dan menggunakannya untuk langsung kekuatan proses seluler, lebih baik untuk menyimpan energi dalam bentuk gula yang kemudian dapat dimanfaatkan sesuai kebutuhan meskipun tidak adanya energi cahaya. Gula juga membangun blok berbagai molekul biokimia yang dibutuhkan oleh tanaman.