在一定范围内CO2的浓度和温度与光合作用速率成正比。

CO2是绿色植物光合作用的原料，它的浓度高低会直接影响到光合作用暗反应的进行。在一定范围内提高CO2的浓度能提高光合作用的速率，CO2浓度达到一定阈值之后光合作用速率不再增加，这是因为光反应的产物有限。

光合作用的第二步不需要光，称暗反应，它通过二氧化碳同化，吸收二氧化碳和水合成有机物，同时将活跃的化学能转变为稳定的化学能，贮藏在这些有机物分子的化学键当中，成为植物体的组成物质，这一过程是在叶绿体的基质中进行的，它随温度的升高而加快。