C4植物
20世纪60年代，科学家发现有些起源于热带的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环（固定CO2的初产物是三碳化合物（C3），简称C3途径）外，还存在另一条固定CO2的途径，固定CO2的初产物是四碳化合物（C4），简称C4途径，这种植物称为C4植物，其光合作用过程如下图所示。研究发现C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。
玉米是典型C4植物，其叶片中的花环型结构由外层的叶肉细胞和内层的维管束鞘细胞组成。叶肉细胞能利用PEP酶固定CO2，产生的C4进入内层的维管束鞘细胞并在维管束鞘细胞中分解释放出CO2参与卡尔文循环，利用叶肉细胞产生的ATP和NADPH合成有机物。
常见的C4植物有玉米，甘蔗，高粱和菊科类的植物。
玉米
甘蔗
高粱
CAM植物
CAM（景天酸代谢）途径是植物适应环境的一种特殊的碳同化方式，该类植物夜间气孔开放，吸收的CO2能生成苹果酸储存在液泡中（如图甲所示）：白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用（如图乙所示）
常见的CAM植物主要是各种多肉。
卡罗拉
天使之泪
千佛手
学渣儿