Een
C4-plant is een
plant die niet alleen gebruikmaakt van de basisvorm van de
fotosynthese zoals de
C3-plant, maar eerst een tussenstap uitvoert waarbij een verbinding met vier
koolstofatomen wordt gemaakt, wat verantwoordelijk is voor de naamgeving. Bij deze planten wordt de opname of fixatie van
kooldioxide ruimtelijk gescheiden van de verwerking ervan tot suikers. Via een tussenstap wordt eerst door het
enzym fosfoenolpyruvaat-carboxylase (PEP-carboxylase) een oxaalacetaat geproduceerd dat daarna wordt omgezet tot malaat of soms
aspartaat. Bij het PEP-carboxylase vindt geen oxygenase-activiteit plaats, er wordt geen zuurstof gebonden. Het is een van de drie typen fotosyntheseprocessen bij planten, naast de C
3-plant en de CAM-plant. Bij deze laatste wordt de opname van kooldioxide niet ruimtelijk gescheiden van de verwerking ervan tot suikers, maar in de tijd. Bekende C
4-planten zijn
mais,
suikerriet en
gierst. De meeste behoren tot de
grassen.