물질대사
광합성은 햇빛과 이산화 탄소(CO)를 이용하여 탄수화물을 합성하는 과정이다. 식물과 남세균, 조류는 광합성을 통해 물을 분해하고 산소를 부산물로 생산한다. 이 과정은 광합성 반응 중심에서 생산된 ATP와 NADPH를 사용하여 CO를 3-포스포글리세르산으로 전환하고, 3-포스포글리세르산은 이후 포도당으로 전환된다. 탄소 고정 반응은 캘빈 회로의 일부로 루비스코(RuBisCO)라는 효소가 참여한다. 식물에서는 C 탄소 고정, C 탄소 고정, 그리고 CAM 광합성 이렇게 세 종류의 광합성이 일어나며, 이들은 CO가 캘빈 회로에 들어가는 방법에 따라 구분된다. C 식물은 CO를 직접적으로 고정하고, C 식물과 CAM 식물은 CO를 먼저 다른 화합물의 일부로 포함시킨다. 이는 강렬한 햇빛과 건조한 환경에 적응하기 위한 방편이다.
피토케미컬
피토케미컬(phytochemicals)은 식물에서 자연적으로 만들어지는 모든 화학물질을 통틀어 말한다(phyto는 그리스어로 "식물"을 의미한다). 일부는 블루베리의 보라색과 같이 식물의 색소, 마늘의 냄새와 같은 식물의 관능성 등과 관련되어 있다. 카로티노이드 또는 플라보노이드 등과 같이 피토케미컬은 다양한 생리 활성 기능을 가지고 있어 생물학적으로 중요성을 가지지만, 필수 영양소는 아니다.  한편 피토케미컬의 종류로는 약 4,000가지가 있다 .