Dalam kebanyakan kasus, oksigen juga dilepaskan sebagai produk limbah. Kebanyakan tumbuhan, kebanyakan alga, dan cyanobacteria melakukan fotosintesis; organisme seperti itu disebut fotoautotrof. Fotosintesis mempertahankan kadar oksigen atmosfer dan memasok semua senyawa organik dan sebagian besar energi yang diperlukan untuk kehidupan di Bumi. Pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria, gula diproduksi oleh rangkaian reaksi bebas cahaya berikutnya yang disebut siklus Calvin, tetapi beberapa bakteri menggunakan mekanisme yang berbeda, seperti siklus Krebs terbalik.