C4植物的光合作用具有一些獨特的特點，這使得它們在某些環境條件下具有更高的光合效率。以下是C4植物光合作用的相關信息：
CO2固定和利用。C4植物的光合作用首先在葉肉細胞中將二氧化碳（CO2）固定在四碳化合物（草醯乙酸）上，這個過程涉及PEP羧化酶的催化作用。隨後，這些四碳化合物被運輸到維管束鞘細胞中，在那裡釋放出CO2，並參與卡爾文循環，進一步固定二氧化碳。這種特殊的二氧化碳固定和利用方式，使得C4植物在強光下具有比C3植物更高的光合效率。
特殊的細胞結構。C4植物的葉片通常具有「花環形」結構，包括兩圈細胞，內層是維管束鞘細胞，含有葉綠體，只能進行暗反應；外層是葉肉細胞，含有典型的葉綠體，能進行光反應。這種結構使得C4植物能夠有效地固定和濃縮二氧化碳，供維管束鞘細胞內的葉綠體利用。
對環境條件的適應。C4植物能夠利用在夜間開放氣孔吸收的二氧化碳，並在白天關閉氣孔以減少水分蒸騰，從而在乾旱條件下更好地生存。
此外，C4植物在夜間通過氣孔吸收二氧化碳，並在白天通過特殊的脫羧反應釋放CO2，這個過程進一步降低了光呼吸，提高了光合效率。