I due gas che si muovono dentro e fuori gli stomi sulle foglie delle piante sono anidride carbonica e ossigeno. Lo scambio di questi due gas svolge un ruolo vitale nella fotosintesi, che è il processo attraverso il quale le piante usa la luce per produrre e immagazzinare l'energia di cui hanno bisogno per le loro esigenze metaboliche. Oltre alla luce, sono necessari anidride carbonica e acqua per questo processo e l'ossigeno è un sottoprodotto.
Gli stomi sono i pori microscopici situati sulle parti epidermiche delle piante terrestri che consentono lo scambio di anidride carbonica e gas ossigeno. Le cellule di guardia che circondano ogni stoma aprono e chiudono i pori stomatici in risposta ai cambiamenti ambientali e alle condizioni all'interno della pianta. Quando le cellule di guardia assorbono l'acqua, diventano turgide e allungano. Ciò causa l'apertura dei pori stomatici che circondano. Quando le cellule di guardia perdono acqua, si restringono e provocano la chiusura dei pori che circondano. Sebbene la piena estensione di come funzionano i meccanismi di risposta della cellula di guardia non è completamente compresa, è noto che il cambiamento della pressione osmotica all'interno di queste cellule determina se il poro stomatico è aperto o chiuso.
Il grado di luce, acqua e anidride carbonica atmosferica nell'ambiente di una pianta di terra sono fattori critici nella sua sopravvivenza. Questi fattori determinano anche per quanto tempo gli stomi rimarranno aperti per assorbire l'anidride carbonica e quanto il vapore acqueo sarà trattenuto all'interno dalla pianta che chiude i suoi pori stomatali.
