W ciągu życia rośliny zachodzi wiele reakcji chemicznych. W każdym momencie życia rośliny reakcje chemiczne regulują zużycie energii, poziom wody i wymianę gazową. Chociaż istnieje zbyt wiele indywidualnych reakcji chemicznych zaangażowanych we wzrost roślin, aby je wymienić – i wiele różnych typów roślin przechodzi różne rodzaje reakcji chemicznych – istnieje kilka głównych reakcji podstawowych, które zachodzą we wszystkich roślinach.
Fotosynteza to proces chemiczny, w którym światło słoneczne jest przekształcane przez roślinę w glukozę. Glukoza to węglowodan, który rośliny wykorzystują jako energię. Podczas fotosyntezy chlorofil przekształca fotony, wodę i dwutlenek węgla w glukozę i tlen. Wytwarzany przez rośliny tlen tworzy atmosferę do oddychania dla życia zwierząt.
Fotosynteza nie jest jedyną reakcją chemiczną, która wytwarza energię w roślinach. Oddychanie to proces, w którym rośliny przekształcają glukozę i tlen w adenozynotrójfosforan lub ATP, związek używany do napędzania wielu innych reakcji chemicznych w roślinie. Oddychanie obejmuje cztery różne cykle chemiczne: glikolizę, proces, w którym glukoza jest przekształcana w kwas pirogronowy; reakcja przejścia lub dekarboksylacja pirogronianu, gdy pirogronian łączy się z koenzymem A tworząc acetylo-CoA; cykl Krebsa, w którym CoA jest natleniony; oraz łańcuch transportu elektronów, który kończy produkcję ATP.
Aktywność aparatów szparkowych roślin – struktur przypominających pory, które regulują transport wody, chłodzenie i oddychanie – jest w dużej mierze kontrolowana przez reakcję chemiczną z udziałem potasu. Kiedy potas jest wprowadzany do komórek ochronnych wokół aparatów szparkowych, powoduje ich pęcznienie i otwieranie. Kiedy w środowisku jest mniej wody, potas jest wypompowywany z komórek ochronnych i aparaty szparkowe zamykają się, zachowując wodę wewnątrz rośliny. Rośliny bez wystarczającej ilości potasu są mniej zdolne do regulowania poziomu wody.