Các con đường cố định CO2 ở các nhóm thực vật khác nhau chủ yếu có ý nghĩa thích nghi cho chúng trong môi trường sống:
- Nhóm C3: Quang hợp trong điều kiện ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ O2 bình thường. Do đó, quy trình quang hợp của chúng diễn ra theo cách cơ bản nhất.
- Nhóm C4: Tại các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới – nơi thường xuyên có ánh sáng mạnh, nhiệt độ,nồng độ O2 cao, nóng ẩm kéo dài nhưng nồng độ CO2 thấp. Thực vật C4 đã hình thành cơ chế thích nghi đặc biệt, khi đó CO2 thấp phải có quá trình cố định CO2 hai lần. Lần 1 lấy nhanh CO2 từ môi trường, lần 2 cố định CO2 trong chu trình Calvin diễn ra trong tế bào bao bó mạch để hình thành các hợp chất hữu cơ.
- Nhóm thực vật CAM: Sa mạc và bán sa mạc thiếu nước trầm trọng. Nhóm thực vật CAM thích nghi với tiết kiệm nước đến mức tối đa bằng cách đóng khí khổng ban ngày và chỉ mở ra để nhận, chúng nhận và cố định CO2 vào ban đêm. Nhờ vậy, toàn bộ quá trình quang hợp của chúng được thực hiện ở hai thời điểm (không gian) khác nhau để sinh tồn trong điều kiện thiếu nước.