Il processo di scambio gassoso nelle piante avviene nelle foglie. L'ossigeno e il vapore acqueo lasciano la pianta mentre l'anidride carbonica penetra attraverso i pori chiamati stomi. Le piante richiedono anidride carbonica per la fotosintesi e l'ossigeno per la respirazione.
La fotosintesi richiede un apporto di acqua e anidride carbonica. Questi due reagiscono per produrre carboidrati. L'ossigeno viene rilasciato come prodotto di scarto. I tassi di fotosintesi sono normalmente più alti dei tassi di respirazione. Ciò si traduce in un aumento netto della produzione e dell'uso di ossigeno e diossido di carbonio rispettivamente. Pertanto, a conti fatti, le piante producono ossigeno e usano anidride carbonica.
Questi due gas si muovono dentro e fuori le piante attraverso gli stomi (stoma singolare). Queste aperture specializzate si trovano lungo la superficie inferiore della foglia. Gli stomi sono di forma e dimensioni ottimali per l'effettiva diffusione dei gas. L'idratazione di una pianta è determinata dall'apertura degli stomi. Inizialmente, l'acqua proviene dal suolo, entra nella radice attraverso l'osmosi, quindi si sposta nei tessuti dello xilema in uno stelo che la trasporta alle foglie.
Quando la luce splende sulle foglie, inizia la fotosintesi. L'ossigeno prodotto nel processo esce dalle piante proprio come il vapore acqueo, ma l'anidride carbonica segue il percorso inverso. Ogni gas si muove verso il basso di una gradiente di pressione o concentrazione. Lo scambio gassoso avviene continuamente fintanto che gli stomi rimangono aperti e la concentrazione o il gradiente di pressione rimane nella direzione corretta. Generalmente, gli stomi si aprono ogni volta che c'è luce e si chiudono al buio.