Fotosentez ve hücresel solunum arasındaki fark, fotosentezin anabolik bir işlem, hücresel solunumun ise katabolik bir işlem olmasıdır. Anabolik işlem, basit maddelerden karmaşık maddelerin sentezlenmesi; katabolik işlem ise karmaşık maddelerin basit maddelere parçalanması demektir. Fotosentezde, ışık enerjisi kullanılarak karbondioksit ve su gibi basit maddelerden glikoz gibi karmaşık maddeler üretilir. Hücresel solunumda ise, glikoz gibi karmaşık maddeler oksijen ile parçalanarak karbondioksit, su ve ATP gibi basit maddeler oluşturulur. Bu şekilde, fotosentez ve hücresel solunum birbirlerinin tersi yönde ilerleyen tepkimelerdir.