光呼吸生理功能是從碳素同化的角度看,光呼吸將固定20%~40%的碳變為CO2放出;從能量的角度看,每釋放1分子CO2需要消耗6.8個ATP和3NADPH。顯然,光呼吸是一種浪費。CO2和O2競爭Rubisco的同一部位,並互為加氧與羧化反應的抑制劑。Rubisco催化反應的方向取決於外界CO2與O2濃度的比值。大氣中CO2/O2比值很低,加氧酶活性就不可避免地表現出來
防止強光對光合機構的破壞:在強光下,光反應中形成的會超過的需要,中NADPH/NADP+的比值增高,最終電子受體NADP+不足,由光激發的高能電子會傳遞給O2,,對光合機構具有傷害作用,而光呼吸可消耗過剩的同化力,減少的形成,從而保護光合機構。氮代謝的補充:光呼吸代謝中涉及多種胺基酸、絲氨酸等)的形成和轉化過程,它對綠色細胞的氮代謝是一個補充。