Fisiologicamente, a produção vegetal é baseada na transformação da energia luminosa, proveniente do sol, em energia química. Há a combinação de gás carbônico e água para a geração de carboidratos no processo denominado fotossíntese, que ocorre em duas diferentes fases: a fotoquímica ou clara (dependente de luz) e a bioquímica ou do ciclo fotossintético de redução do carbono, que é definida pelo grupo ao qual a planta pertence. Na etapa bioquímica, ATP e NAPH2 são utilizados diferentemente de acordo com o grupo em que a planta está classificada: C3 ou C4. Fazem o ciclo C4: