在光合作用中，氯作为锰的辅助因子参与水的光解反应。水光解反应是光合作用最初的光化学反应，氯的作用位点在光系统II。研究工作表明，在缺氯条件下，植物细胞的增殖速度降低，叶面积减少，生长量明显下降（大约60%），但氯并不影响植物体中光合速率。由此可见，氯对水光解放O₂反应的影响不是直接作用，氯可能是锰的配合基，有助于稳定锰离子，使之处于较高的氧化状态。氯不仅为希尔反应放O₂所必需，它还能促进光合磷酸化作用。

氯对气孔的开张和关闭有调节作用。当某些植物叶片气孔开张时，K⁺流入是由有机酸阴离子（主要是苹果酸根）作为陪伴离子，这些离子在代谢过程中是靠消耗淀粉产生的；但是对某些淀粉含量不多的作物（如洋葱），当K⁺流入保卫细胞时，由于缺少苹果酸根则需由Cl^-作为陪伴离子。缺氯时，洋葱的气孔就不能自如地开关，而导致水分过多地损失。由于氯在维持细胞膨压、调节气孔运动方面的明显作用，从而能增强植物的抗旱能力。

以往人们了解较多的是原生质上的H⁺-ATP酶，它受K⁺的激活。而在液泡膜上也存在有H⁺-ATP酶。与原生质上的H⁺-ATP酶不同，这种酶不受一价阳离子的影响，而专靠氯化物激活。该酶可以把原生质中的H⁺转运到液泡内，使液泡膜内外产生pH梯度（胞液，pH>7；液泡，pH<<6）。缺氯时，植物根的伸长严重受阻，这可能和氯的上述功能有关。因为缺氯时，影响活性溶质渗入液泡内，从而使根的伸长受到抑制（Hagerh和Helrnle，1981）。无氯水