植物呼吸作用釋放的氣體是二氧化碳。呼吸作用是所有活細胞的共同特徵。植物呼吸是指植物在有氧條件下，將有機化合物氧化，產生二氧化碳和水的過程。可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種。植物的呼吸是在細胞內進行，細胞內的線粒體是植物體內的“動力工廠”，整個呼吸過程都是在這裏發生。
植物體內含量最豐富的3大類有機物質──碳水化合物、蛋白質及脂類都可作為呼吸底物，但最為普遍的是碳水化合物中的葡萄糖；有時己糖磷酸也可作為呼吸底物。
在有氧條件下，氧氣參加反應，植物體內的有機物被徹底氧化成二氧化碳和水。在無氧條件下，植物體內的有機物可通過脱氫、脱羧等方式氧化降解，但經氧化後大部分的碳仍呈有機態，其中還保留較多的能量，是一種不徹底的氧化。
呼吸作用的重要生理意義是：
1、提供植物生命活動所需的大部分能量。呼吸作用中釋放的能量一部分以高能化合物腺苷三磷酸(ATP)形式貯存，當ATP水解時釋放出來的能量即可供植物體內生物合成、離子積累和體內物質主動運輸等用，其他部分則轉變為熱能而散失。
2、氧化的中間產物為許多生物合成過程提供原料。所以呼吸作用不是單純的異化過程，它和光合作用一樣也是植物代謝的樞紐。
