V življenju rastline poteka veliko kemijskih reakcij. Vsak trenutek rastlinskega življenja kemijske reakcije uravnavajo porabo energije, nivo vode in izmenjavo plinov. Medtem ko je za rast rastlin vključenih veliko posameznih kemičnih reakcij - in veliko različnih vrst rastlin doživljajo različne vrste kemičnih reakcij - v vseh rastlinah se zgodi nekaj glavnih temeljnih reakcij.
Fotosinteza je kemični postopek, pri katerem rastlina sončno svetlobo spremeni v glukozo. Glukoza je ogljikov hidrat, ki ga rastline porabijo za energijo. Med fotosintezo klorofil pretvori fotone, vodo in ogljikov dioksid v glukozo in kisik. Proizvedene kisikove rastline ustvarjajo dihalno ozračje za življenje živali.
Fotosinteza ni edina kemična reakcija, ki v rastlinah proizvaja energijo. Dihanje je postopek, s katerim rastline pretvorijo glukozo in kisik v adenozin trifosfat ali ATP, spojino, ki se uporablja za spodbujanje številnih drugih kemičnih reakcij v rastlini. Dihanje vključuje štiri različne kemijske cikle: glikoliza, postopek, s katerim se glukoza pretvori v puyruvat; prehodna reakcija ali dekarboksilacija piruvata, ko se piruvat kombinira s koencimom A in tvori acetil CoA; Krebsov cikel, v katerem je CoA kisik; in verigo prenosa elektronov, ki zaključuje proizvodnjo ATP.
Dejavnost rastlinskih ostnic - pore podobne strukture, ki uravnavajo transport, hlajenje in dihanje vode - je v veliki meri nadzorovana s kemično reakcijo, ki vključuje kalij. Ko se kalij vnese v varovalne celice okoli ostnic, povzroči njihovo otekanje in odpiranje. Kadar je v okolju manj vode, se kalij izčrpa iz varovalnih celic in se stomate zaprejo, tako da voda ostane v rastlini. Rastline brez dovolj kalija slabše uravnavajo nivo vode.