Der Hauptvorteil der CAM-Photosynthese besteht darin, dass sie an heißen, trockenen Tagen nur einen minimalen Wasserverlust ermöglicht. Diese Art der Photosynthese wird häufig in Wüstenpflanzen gefunden. Pflanzen, die andere Methoden anwenden, insbesondere sogenannte C3-Pflanzen, sind unter solch harten Bedingungen nicht in der Lage, Zucker durch Photosynthese zu produzieren.
Die CAM-Photosynthese beruht immer noch auf der Aufnahme von Kohlendioxid, um Zucker zu erzeugen, aber Pflanzen können ihre Spaltöffnungen nicht öffnen, um dieses Gas aufzunehmen, ohne auch einen Wasserverlust zu riskieren. CAM-Pflanzen bewältigen dies, indem sie Kohlendioxid nur nachts aufnehmen, wenn die Bedingungen relativ kühl und feucht sind. Das Kohlendioxid speichern sie dann in den Vakuolen einzelner Pflanzenzellen als Säuren. Tagsüber, wenn Sonnenlicht zur Verfügung steht, schließen die Pflanzen ihre Spaltöffnungen, können aber das gespeicherte Kohlendioxid für die Photosynthese nutzen. Die Lagermengen sind jedoch oft sehr begrenzt, was das Wachstum dieser Pflanzen einschränkt.
Pflanzen, die CAM-Photosynthese betreiben, bewältigen den Wasserverlust, indem sie ihre Photosynthese nach Zeit trennen. Pflanzen, die C4-Photosynthese betreiben, kommen auch mit etwas trockenen Bedingungen gut zurecht, wenn auch nicht so trocken wie CAM-Pflanzen. Sie tun dies nicht so sehr durch den Schutz vor Wasserverlust, sondern durch die Minimierung der Folgen von Wasserverlust.