Visi organizmai, įskaitant ir augalus, naudoja energiją gyvybiniams procesams palaikyti. Augalai energiją gauna skaidydami gliukozę, susidariusią fotosintezės metu. Šis procesas vadinamas kvėpavimu. Augalai negali tiesiogiai panaudoti saulės energijos; jie ją transformuoja į gliukozę, o vėliau, per kvėpavimą, išlaisvina joje sukauptą cheminę energiją.

Fotosintezė ir kvėpavimas yra priešingi, bet vienas kitą papildantys procesai. Fotosintezės metu augalai naudoja anglies dioksidą, vandenį ir saulės šviesos energiją gliukozei ir deguoniui gaminti. Kvėpavimo metu gliukozė ir deguonis naudojami energijai gauti, o kaip šalutiniai produktai susidaro anglies dioksidas ir vanduo. Fotosintezė vyksta tik šviesoje, o kvėpavimas – nuolat.

Augaluose pagaminta gliukozė naudojama ne tik kvėpavimui. Dalis jos paverčiama kitais angliavandeniais (krakmolu, riebalais, cukrumi), kurie kaupiami kaip maisto atsargos. Gliukozė taip pat naudojama celiuliozei – statybinei medžiagai – gaminti, bei kitoms svarbioms medžiagoms, pvz., baltymams ir chlorofilui, sintetinti. Cukrūs vaisiuose ir nektare pritraukia gyvūnus ir vabzdžius, padedančius platinti sėklas ir apdulkinti žiedus.