Pflanzen benötigen zum Wachstum Kohlendioxid. Es ist ein notwendiger Bestandteil für die Photosynthese, bei der die Pflanze Glukose und strukturellen Kohlenstoff bildet, der den Pflanzenkörper bildet. Laut Nature Education sind etwa 96 Prozent der typischen Trockenmasse von Pflanzen auf Verbindungen zurückzuführen, die durch Photosynthese mit Kohlendioxid entstehen.
Der vom Menschen verursachte Anstieg des Kohlendioxids wird zwar für die globale Erwärmung verantwortlich gemacht, wirkt sich aber auch auf das Pflanzenwachstum aus. Experimente von Nature Education zeigen, dass die meisten Vorteile für das Pflanzenwachstum positiv sind. Eine Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration erhöht die Wachstumsrate der meisten, aber nicht aller Pflanzen. Außerdem nimmt die Fruchtmenge der Pflanze zu. Die Pflanzen nehmen Kohlendioxid über das Stoma der Blätter auf. Das Öffnen des Stomas erhöht jedoch die Transpiration oder den Wasserverlust der Pflanze. Die meisten Pflanzen regulieren die Öffnungszeit des Stomas, um Wasser zu sparen. In Atmosphären mit höheren Kohlendioxidkonzentrationen kann die Pflanze mehr Gas aufnehmen und gleichzeitig den Wasserverlust begrenzen, was die Wachstumsrate erhöht.
Das Pflanzenwachstum hängt nicht nur von Kohlendioxid ab. Die Pflanzen brauchen Mineralien und Wasser, um den Wachstumsprozess aufrechtzuerhalten. Eine Erhöhung der Kohlendioxidkonzentration in der Luft bedeutet nicht unbedingt, dass diese anderen Anforderungen vorhanden sind. Somit fördert eine Erhöhung des Kohlendioxids zwar ein größeres Wachstum, garantiert es jedoch nicht.