Для существования все организмы нуждаются в энергии и органических
веществах. Основными источниками энергии являются солнечное излучение и энергия химических связей. Универсальным внутриклеточным переносчиком энергии являются молекулы АТФ. При их расщеплении образуются молекулы АДФ и фосфорной кислоты, а также выделяется большое количество энергии. У эукариот (к которым относятся и растения) большая часть АТФ синтезируется в специализированных органеллах — митохондриях. Источником энергии при этом является окисление органических веществ. Этот процесс называется клеточным дыханием. Оно является основным способом обеспечения энергией частей растения, неспособных к фотосинтезу (например, корень), а также в ночное время.
Обеспечение растений органическими веществами, которое сопровождается
поглощением углекислого газа и выделением кислорода, — это фотосинтез. Растения неспособны усваивать атмосферный азот.