碳4植物（C4 plant） 亦称C4-植物。在光合作用过程中，既具有C3途径，又具有C4途径的植物。如玉米、甘蔗、高粱、马齿苋等。其叶解剖学上的一个重要特点是在维管束周围，有一圈含叶绿体的维管束鞘细胞，典型者在这圈细胞外，又环列有几层叶肉细胞形成花环结构。与C3植物相比，光呼吸弱，二氧化碳补偿点（1～10ppm）低，光饱和点几乎达到全日照；光合作用最适温度（30～45℃）高；在强光及其他适合条件下光合速率（40～80CO2毫克·分米-2·小时-1）高。这主要是由于通过C4途径，将外界二氧化碳收集到维管束鞘细胞内，使核酮糖-1，5-双磷酸羧化酶加氧酶周围二氧化碳含量增高所致。