Planter og vegetasjon dekker omtrent 20 prosent av jordens overflate og er avgjørende for dyrenes overlevelse. Planter syntetiserer mat ved hjelp av fotosyntese. I løpet av denne prosessen fanger det grønne pigmentet i planter solens energi og omdanner det til sukker, noe som gir planten en matkilde.
Cellene i plantene har spesielle strukturer som kalles kloroplaster. Fotosyntese foregår i disse strukturene ved hjelp av et spesielt pigment (klorofyll), som fanger energi fra sollys. Fotosyntese krever noen ekstra kjemikalier og produserer også avfallsprodukter. Den grunnleggende kjemiske ligningen for fotosyntese er:
Glukose er et enkelt sukker som inneholder seks karbonatomer, 12 hydrogenatomer og seks oksygenatomer. Både planter og dyr bruker dette molekylet til å skape energi, noe som gjør det viktig for livet på jorden. Når en plante utfører fotosyntese, trenger den en kilde til karbon, hydrogen og oksygen for å produsere glukose, og den får disse elementene fra omgivelsene. For å lage ett molekyl glukose, trenger planten å absorbere seks molekyler karbondioksid og seks molekyler vann. Dette gir seks oksygenatomer fri, som frigjøres som avfall.
Karbondioksid utgjør 0,04 prosent av gassene i jordens atmosfære. Karbondioksidmolekyler, en av byggesteinene i glukose, består av ett karbonatom og to oksygenatomer. Enkle eksperimenter viser at å begrense en plante eksponering for karbondioksid drastisk reduserer dens evne til å utføre fotosyntese. I motsetning til dette kan økning av plantens eksponering for karbondioksid øke frekvensen av fotosyntese. Kommersielle drivhus utnytter dette faktum ved å øke tilgjengeligheten av karbondioksid for å øke veksten av planter.
Oksygen utgjør omtrent 21 prosent av jordens atmosfære. Planter krever hydrogen for å utføre fotosyntese i nærvær av karbondioksidgass. Den vanligste kilden til hydrogen på jorden er vann, og dette molekylet inneholder to hydrogenatomer, men også ett oksygenatom. Planter absorberer vann fra omgivelsene for å oppnå det nødvendige hydrogenet. Det ekstra oksygenatomet i vannmolekylet er imidlertid ikke nødvendig og frigjøres derfor som avfallsprodukt i atmosfæren.
