CAM的生物化學途徑：夜間，大氣中CO2自氣孔進入細胞質中，被磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）羧化酶催化，與PEP結合形成草酰乙酸，再經蘋果酸脫氫酶作用還原為蘋果酸，貯于液泡中，其濃度每升可達100毫摩爾。蘋果酸從細胞質通過液泡膜進入液泡是主動過程，而從液泡回到細胞質中則是被動過程。
在日間，蘋果酸從液泡中釋放出來后，經脫羧作用形成CO2和C3化合物（見四碳植物）。有兩種脫羧酶可催化這個反應。有些植物中NADP（輔酶Ⅱ）-或NAD（輔酶Ⅰ）-蘋果酸酶催化氧化脫羧，形成CO2和丙酮酸，另一些植物中PEP羧激酶催化形成草酰乙酸，并脫羧產生CO2及PEP。CO2產生后，通過光合碳循環重新被固定，最終形成淀粉等糖類。在弱光下，尤其是氣溫高時，有一部分CO2會被釋放到大氣中去。