植物在進行光合作用的同時，把太陽能轉變成了化學能，貯藏在形成的有機化合物中。這些能量，除了供給植物本身消耗外，還為人類的活動和營養提供了能量。如按綠色植物每年同化2.0×1011噸碳素算，所貯藏的太陽光能相當於3×1022焦耳的能量。
1970年全世界的能量消耗，僅僅是光合作用貯存能量的1／10！這真是一個巨大的數字！看來，綠色植物還是一個巨型的能量轉換器，我們現在普遍使用的能源——煤炭、石油、天然氣等，歸根結底，都是由億萬年前的植物通過光合作用形成的。
煤是地質史上的陸生植物在沼澤中大量沉積而成的。在中生代和新生代，氣候溫暖濕潤，植物生長茂盛，這些植物不斷地生長和死亡，遺體堆積起來，使水麵變淺，慢慢變成了沼澤。植物的枯枝在淺水和沼澤中腐爛分解，轉變成泥炭；在地殼逐漸下沉時，泥炭被泥沙覆蓋。隨著泥沙的沉積，壓力逐漸變大，泥炭逐漸失去水分，再加上缺氧，腐爛作用減弱直到終止，形成了最低級的煤——褐煤；隨著溫度、壓力的繼續作用，褐煤的物理、化學性質都發生變化，腐殖質消失，褐煤變硬，最後形成無煙煤。
至於石油和天然氣，一般公認的是“有機成因說”：早在幾十億年前地球上就已經有了生物，在以後各個地質時代裏，生物種類繁多，數量巨大，據統計，總重量超過100萬億噸。特別是低等微生物，繁殖速度驚人。
例如一個細菌在適宜的條件下經24小時就能繁殖1036個後代，總重量可達1017噸。這些微生物和浮遊生物死亡後的屍體在較平靜的海灣、湖泊等水域和泥沙一起沉積到水底後，因為與空氣隔絕，不被氧化而保存在淤泥中，這樣年複一年，沉積物越來越多，這些生物的遺體在細菌，放射性元素以及上覆沉積物的壓力和溫度等因素的綜合作用下，經過漫長的地質年代，不斷發生化學變化，終於形成複雜的碳氫化合物，即石油和天然氣。
在自然界中，與光合作用合成有機物的過程正好相反的是呼吸作用。微生物、植物、動物都必須經過呼吸作用，才能分解體內的有機物，在消耗氧氣的同時，獲得能量。
在呼吸過程中，都呼出CO2氣體。同時，工業生產中燃燒煤也大量地消耗氧氣，生成CO2。
據統計，全世界生物呼吸和燃燒消耗的氧氣量平均為10000噸／秒，以這樣的速度計算，大氣中的氧氣在3000年左右就會用完。但是綠色植物廣泛地分布在地球上，在進行光合作用時吸收二氧化碳，釋放氧氣，使得大氣中氧氣和二氧化碳含量比較穩定。光合作用每年釋放的氧氣大約有5.35×1011噸，大氣中一部分氧會轉化成臭氧（O3），在大氣上層形成一個屏障，濾去太陽光線中對生物有強烈破壞作用的紫外光，使生物可在陸地上生存。從清除空氣過多的CO2和補充消耗掉的O2的角度來看，綠色植物還是一個大型的自動空氣淨化器。但近年來由於森林的大麵積破壞、人類的工業化生產大量地燃燒碳化物和其他原因，20世紀內大氣中二氧化碳的濃度逐漸增大，1900年約為300ppm，1970年為320ppm，2000年達到375～400ppm，這種增長帶來了“溫室效應”等不良影響，因此，自然界中碳循環的平衡是至關重要的。