Po celou dobu životnosti rostliny probíhá mnoho chemických reakcí. Chemické reakce regulují v každém okamžiku života rostliny spotřebu energie, hladinu vody a výměnu plynů. I když je na pěstování rostlin příliš mnoho jednotlivých chemických reakcí - a mnoho různých typů rostlin podstoupí různé typy chemických reakcí - u všech rostlin dochází k několika zásadním zásadním reakcím.
Fotosyntéza je chemický proces, při kterém se sluneční světlo transformuje rostlinou na glukózu. Glukóza je sacharid, který rostliny používají k výrobě energie. Během fotosyntézy chlorofyl přeměňuje fotony, vodu a oxid uhličitý na glukózu a kyslík. Produkce kyslíkových rostlin vytváří dýchatelnou atmosféru pro život zvířat.
Fotosyntéza není jedinou chemickou reakcí, která produkuje energii v rostlinách. Dýchání je proces, při kterém rostliny přeměňují glukózu a kyslík na adenosintrifosfát nebo ATP, sloučeninu používanou k podpoře mnoha dalších chemických reakcí v rostlině. Dýchání zahrnuje čtyři odlišné chemické cykly: glykolýzu, proces, při kterém se glukóza transformuje na puyruvát; přechodová reakce nebo dekarboxylace pyruvátu, když se pyruvát spojí s koenzymem A za vzniku acetyl CoA; Krebsův cyklus, ve kterém je CoA okysličován; a elektronový transportní řetězec, který dokončuje produkci ATP.
Činnost rostlinných průduchů - pórovité struktury, které regulují transport vody, chlazení a dýchání - je do značné míry řízena chemickou reakcí zahrnující draslík. Když se do ochranných buněk kolem průduchů zavede draslík, způsobí to jejich bobtnání a otevření. Když je v prostředí méně vody, je draslík odčerpáván ze strážných buněk a průduchy se uzavírají, čímž se šetří voda uvnitř rostliny. Rostliny bez dostatku draslíku jsou méně schopné regulovat hladinu vody.