二氧化碳是光合作用的原料。在一定范圍內(nèi)，隨著二氧化碳濃度升高，光合儀測定的光合速率明顯上升。對小麥的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)二氧化碳濃度從 300μmol/mol 提升至 600μmol/mol 時，其光合速率從 10μmol CO??m?2?s?1 上升至 18μmol CO??m?2?s?1 ，因為更多的二氧化碳可參與暗反應(yīng)的卡爾文循環(huán)。當(dāng)二氧化碳濃度達(dá)到 1000μmol/mol 后，光合速率不再增加，達(dá)到二氧化碳飽和點(diǎn)。在二氧化碳濃度較低的環(huán)境中，植物光合速率受限，如二氧化碳濃度為 200μmol/mol 時，小麥光合速率僅為 6μmol CO??m?2?s?1 ，光合儀數(shù)據(jù)顯示較低的數(shù)值，這表明二氧化碳供應(yīng)不足成為光合作用的限制因素。