Diferența cheie între plantele C3 și C4 este că plantele C3 formează un compus cu trei atomi de carbon ca primul produs stabil al reacției întunecate, în timp ce plantele C4 formează un compus cu patru atomi de carbon ca primul produs stabil al reacției întunecate.
Fotosinteza este un proces condus de lumină care transformă dioxidul de carbon și apa în zaharuri bogate în energie din plante, alge și cianobacterii. În timpul reacției ușoare a fotosintezei, are loc fotoliza moleculelor de apă. Ca urmare a fotolizei apei, oxigenul se eliberează ca produs secundar. După reacția ușoară, începe reacția întunecată și sintetizează carbohidrații prin fixarea dioxidului de carbon. Cu toate acestea, oxigenul generat de reacția luminii se poate lega de enzima principală a reacției întunecate, care este RuBP oxigenază-carboxilaza (Rubisco) și poate efectua fotorespirarea. Fotorespirația este un proces care irosește energia și scade sinteza carbohidraților. Prin urmare, pentru a preveni fotorespirarea, există trei moduri diferite în care reacția întunecată are loc la plante pentru a preveni întâlnirea oxigenului cu Rubisco. Prin urmare,în funcție de modul în care are loc reacția întunecată, există 3 tipuri de plante; și anume, plantele C3, plantele C4 și plantele CAM.
