植物光呼吸代谢是一条复杂的代谢途径,是仅次于光合作用的第二大代谢流。它以闭路循环流动方式为主,应对环境变化时也可能开放式运转;所流经及惠及的细胞区域也最广,涉及叶绿体、过氧化物体、线粒体、细胞质4种细胞器或区域。光呼吸不仅对C₃植物不可或缺,对C₄植物也至关重要。光呼吸涉及多种生理功能,包括调控光合作用、H₂O₂信号发生、氮素同化、一碳代谢,防止光抑制光氧化,适应生物与非生物胁迫等功能。因为光呼吸行使各种功能时的作用机制不同,植物必须通过一套严密的环境信号响应及实时动态调控机制来实现对各种功能的平衡,特别是那些在作用机理上"拮抗"或相互制约的功能,以期最终实现光呼吸功能的最大发挥。综上所述,由于光呼吸的复杂性,尤其是在目前对光呼吸代谢网络的调控机制还知之甚少的情况下,对光呼吸途径的代谢工程改造所能产生的作用也最好持一种谨慎乐观的态度。