As plantas produzem oxigênio e carboidratos a partir do dióxido de carbono e da água por meio do processo de fotossíntese. A luz solar reage com a clorofila nas folhas da planta, e a planta armazena essa energia nas ligações químicas dos carboidratos. O oxigênio é liberado na atmosfera como parte do ciclo de respiração da planta.
Além dos carboidratos, algumas plantas também são capazes de sintetizar proteínas e gorduras. Isso ocorre quando a planta absorve nitrogênio do solo, quebrando-o em nitratos. Esses blocos de construção podem então formar lipídios e aminoácidos, que é de onde os feijões obtêm suas proteínas e os abacates, suas gorduras. As proteínas vegetais costumam ser incompletas, o que significa que faltam alguns dos 22 aminoácidos necessários para sustentar a vida humana.
Outra substância importante produzida pelas plantas é a celulose, um carboidrato complexo que compõe a estrutura de muitas plantas. A celulose é muito complexa para o sistema digestivo humano se decompor totalmente, mas alguns animais possuem as bactérias e enzimas necessárias para isso. Nas plantas comestíveis, as pequenas quantidades de celulose fazem parte da fibra alimentar, um material indigestível que ajuda a manter a regularidade no sistema digestivo. A celulose também produz madeira, algodão e outros materiais não comestíveis de plantas que ainda podem ser valiosos para certas aplicações.