არსებობს მრავალი ქიმიური რეაქცია, რომელიც ხდება მცენარის მთელი ცხოვრების განმავლობაში. მცენარის ცხოვრების ყოველი მომენტი, ქიმიური რეაქციები არეგულირებს ენერგიის მოხმარებას, წყლის დონეს და გაზის გაცვლას. მიუხედავად იმისა, რომ მცენარეების ზრდაში ძალიან ბევრი ინდივიდუალური ქიმიური რეაქციაა ჩამოთვლილი - და მრავალი სხვადასხვა ტიპის მცენარეები განიცდიან სხვადასხვა სახის ქიმიურ რეაქციებს - არსებობს რამდენიმე ძირითადი ფუნდამენტური რეაქცია, რომელიც გვხვდება ყველა მცენარეში.
ფოტოსინთეზი არის ქიმიური პროცესი, რომლის დროსაც მზის სხივი მცენარეთა გარდაიქმნება გლუკოზად. გლუკოზა არის ნახშირწყლები, რომელსაც მცენარეები ენერგიის მისაღებად იყენებენ. ფოტოსინთეზის დროს ქლოროფილი ფოტომებს, წყალს და ნახშირორჟანგს გარდაქმნის გლუკოზად და ჟანგბადად. ჟანგბადის მცენარეები წარმოქმნიან სუნთქვის ატმოსფეროს ცხოველების სიცოცხლისთვის.
ფოტოსინთეზი არ არის ერთადერთი ქიმიური რეაქცია, რომელიც ენერგიას აწარმოებს მცენარეებში. სუნთქვა არის პროცესი, რომლის დროსაც მცენარეები გარდაქმნიან გლუკოზას და ჟანგბადს ადენოზინტრიფოსფატად, ან ATP- ს, ნაერთს, რომელიც გამოიყენება მცენარეთა მრავალი სხვა ქიმიური რეაქციის გასაზრდელად. სუნთქვა მოიცავს ოთხ განსხვავებულ ქიმიურ ციკლს: გლიკოლიზს, პროცესს, რომლის დროსაც გლუკოზა გარდაიქმნება პუირუვატად; გარდამავალი რეაქცია ან პირუვატის დეკარბოქსილაცია, როდესაც პირუვატი აერთებს კოფერმენტს A და ქმნის აცეტილ CoA; კრებსის ციკლი, რომელშიც CoA ჟანგბადდება; და ელექტრონების ტრანსპორტირების ჯაჭვი, რომელიც ასრულებს ATP– ს წარმოებას.
მცენარის სტომატების - ფორების მსგავსი სტრუქტურები, რომლებიც არეგულირებენ წყლის ტრანსპორტირებას, გაგრილებას და სუნთქვას - აქტივობას აკონტროლებს მეტწილად ქიმიური რეაქცია, რომელიც მოიცავს კალიუმს. როდესაც კალიუმი შეიტანება დაცულ უჯრედებში სტომატების გარშემო, ეს იწვევს მათ შეშუპებას და გახსნას. როდესაც გარემოში წყალი ნაკლებია, კალიუმი იცლება დამცავი უჯრედებიდან და კუჭ-ნაწლავები იხურება, წყალს ინარჩუნებს მცენარის შიგნით. მცენარეები საკმარისი კალიუმის გარეშე ნაკლებად ახერხებენ წყლის დონის დარეგულირებას.