C3类植物
通过C3途径固定CO2的植物称为C3植物，它们行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中，因为这是卡尔文循环的场所。C3类植物属于高光呼吸植物类型，光合速率较低，其种类多，分布广，多生长于暖湿条件，如大多数树木、植物类粮食、烟草等。
C4类植物
通过C4途径固定CO2的植物称为C4植物，它们主要是那些生活在干旱热带地区的植物。在这种环境中，植物若长时间开放气孔吸收二氧化碳，会导致水分通过蒸腾作用过快的流失。所以，植物只能短时间开放气孔，二氧化碳的摄入量必然少。植物必须利用这少量的二氧化碳进行光合作用，合成自身生长所需的物质。
C4类植物的生物学特性与C3类植物有很大差异，它们比C3植物具有更高的水分利用效率和氮素利用效率。在C4植物叶肉细胞中，含有独特的酶，即磷酸烯醇式丙酮酸碳氧化酶，使得二氧化碳先被一种三碳化合物磷酸烯醇式丙酮酸同化，形成四碳化合物草酰乙酸，这也是该暗反应类型名称的由来。这种类型的优点是：二氧化碳固定效率比C3高很多，有利于植物在干旱环境生长。C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内，因为C4植物的卡尔文循环是在此发生的。C4类植物种类少，分布受限制，适合生长于高温偏干的气候条件，杂草多属C4类植物。
CAM类植物
如果说C4植物是空间上错开二氧化碳的固定和卡尔文循环的话，那景天酸代谢（crassulacean acid metabolism，CAM）就是时间上错开这两者。行使这一途径的植物，是那些有着膨大肉质叶子的植物，如凤梨。这些植物晚上开放气孔，吸收二氧化碳，同样经哈奇-斯莱克途径将CO2固定。早上的时候气孔关闭，避免水分流失过快。同时在叶肉细胞中卡尔文循环开始。这些植物二氧化碳的固定效率也很高。
藻类和细菌
真核藻类，如红藻、绿藻、褐藻等，和高等植物一样具有叶绿体，也能够进行产氧光合作用。光被叶绿素吸收，而很多藻类的叶绿体中还具有其它不同的色素，赋予了它们不同的颜色。
进行光合作用的细菌不具有叶绿体，而直接由细胞本身进行。属于原核生物的蓝藻（或者称“蓝细菌”）同样含有叶绿素，和叶绿体一样进行产氧光合作用。事实上，普遍认为叶绿体是由蓝藻进化而来的。其它光合细菌具有多种多样的色素，称作细菌叶绿素或菌绿素，但不氧化水生成氧气，而以其它物质（如硫化氢、硫或氢气）作为电子供体。不产氧光合细菌包括紫硫细菌、紫非硫细菌、绿硫细菌、绿非硫细菌和太阳杆菌等。
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