Биљке и вегетација покривају приближно 20 процената Земљине површине и неопходни су за опстанак животиња. Биљке синтетишу храну помоћу фотосинтезе. Током овог процеса, зелени пигмент у биљкама хвата енергију сунчеве светлости и претвара је у шећер, дајући биљци извор хране.
Ћелије унутар лишћа биљака имају посебне структуре назване хлоропласти. Фотосинтеза се одвија унутар ових структура помоћу посебног пигмента (хлорофила), који хвата енергију сунчеве светлости. Фотосинтеза захтева неке додатне хемикалије, а такође производи отпадне производе. Основна хемијска једначина за фотосинтезу је:
Глукоза је једноставан шећер који садржи шест атома угљеника, 12 атома водоника и шест атома кисеоника. И биљке и животиње користе овај молекул за стварање енергије, чинећи га неопходним за живот на Земљи. Када биљка врши фотосинтезу, потребан јој је извор угљеника, водоника и кисеоника да би произвела глукозу, а те елементе добија из околине. Да би створила један молекул глукозе, биљка треба да апсорбује шест молекула угљен-диоксида и шест молекула воде. Ово оставља шест атома кисеоника слободним, који се ослобађају као отпад.
Угљен-диоксид чини 0,04 процента гасова у Земљиној атмосфери. Молекули угљен-диоксида, један од градивних блокова глукозе, састоје се од једног атома угљеника и два атома кисеоника. Једноставни експерименти показују да ограничавање изложености биљке угљен-диоксиду драстично смањује њену способност да врши фотосинтезу. Супротно томе, повећање изложености биљке угљен-диоксиду може повећати брзину фотосинтезе. Комерцијални пластеници користе ову чињеницу повећавајући доступност угљен-диоксида како би убрзали раст биљака.
Кисеоник чини приближно 21 проценат Земљине атмосфере. Биљкама је потребан водоник за спровођење фотосинтезе у присуству гаса угљен-диоксида. Најзаступљенији извор водоника на Земљи је вода, а овај молекул садржи два атома водоника, али и један атом кисеоника. Биљке упијају воду из своје околине да би добиле потребан водоник. Додатни атом кисеоника у молекулу воде, међутим, није потребан и због тога се испушта као отпадни производ у атмосферу.