Son muchas las reacciones químicas que tienen lugar a lo largo de la vida de una planta. En cada momento de la vida de una planta, las reacciones químicas regulan el consumo de energía, los niveles de agua y el intercambio de gases. Si bien hay demasiadas reacciones químicas individuales involucradas en el crecimiento de las plantas para enumerarlas, y muchos tipos diferentes de las plantas sufren diferentes tipos de reacciones químicas; hay algunas reacciones fundamentales importantes que ocurren en todas las plantas.
La fotosíntesis es un proceso químico mediante el cual la planta transforma la luz solar en glucosa. La glucosa es un carbohidrato que las plantas usan para obtener energía. Durante la fotosíntesis, la clorofila convierte fotones, agua y dióxido de carbono en glucosa y oxígeno. El oxígeno que producen las plantas crea una atmósfera respirable para la vida animal.
La fotosíntesis no es la única reacción química que produce energía en las plantas. La respiración es el proceso mediante el cual las plantas convierten la glucosa y el oxígeno en trifosfato de adenosina, o ATP, un compuesto que se utiliza para alimentar muchas otras reacciones químicas en la planta. La respiración implica cuatro ciclos químicos distintos: glucólisis, el proceso por el cual la glucosa se transforma en puyruvato; reacción de transición o descarboxilación del piruvato, cuando el piruvato se combina con la coenzima A para formar acetil CoA; el ciclo de Krebs, en el que se oxigena CoA; y la cadena de transporte de electrones, que completa la producción de ATP.
La actividad de los estomas de las plantas, estructuras en forma de poros que regulan el transporte de agua, el enfriamiento y la respiración, está controlada en gran parte por una reacción química que involucra al potasio. Cuando se introduce potasio en las células protectoras alrededor de los estomas, hace que se hinchen y se abran. Cuando hay menos agua en el ambiente, el potasio se bombea fuera de las células de guarda y los estomas se cierran, conservando el agua dentro de la planta. Las plantas sin suficiente potasio son menos capaces de regular sus niveles de agua.