Los dos gases que entran y salen de los estomas en las hojas de las plantas son el dióxido de carbono y el oxígeno. El intercambio de estos dos gases desempeña un papel vital en la fotosíntesis, que es el proceso mediante el cual las plantas use la luz para producir y almacenar la energía que necesitan para sus necesidades metabólicas. Además de la luz, se requiere dióxido de carbono y agua para que ocurra este proceso, y el oxígeno es un subproducto.
Los estomas son los poros microscópicos ubicados en las porciones epidérmicas de las plantas terrestres que permiten el intercambio de dióxido de carbono y gas oxígeno. Las células protectoras que rodean cada estoma abren y cierran los poros del estoma en respuesta a los cambios ambientales y las condiciones dentro de la planta. Cuando las células protectoras absorben el agua, se vuelven turgentes y alargadas. Esto hace que se abran los poros estomáticos que rodean. Cuando las células protectoras pierden agua, se encogen y hacen que los poros que rodean se cierren. Aunque no se comprende completamente el alcance de cómo funcionan los mecanismos de respuesta de la célula protectora, se sabe que el cambio de la presión osmótica dentro de estas células determina si el poro del estoma está abierto o cerrado.
El grado de luz, agua y dióxido de carbono atmosférico en el ambiente de una planta terrestre son factores críticos para su supervivencia. Estos factores también determinan cuánto tiempo permanecerán abiertos los estomas para absorber dióxido de carbono y la cantidad de vapor de agua que mantendrá dentro la planta al cerrar sus poros estomáticos.
