Le principal avantage de la photosynthèse CAM est qu'elle ne permet qu'une perte d'eau minimale pendant les journées chaudes et sèches. Ce type de photosynthèse se trouve couramment chez les plantes du désert. Les plantes utilisant d'autres méthodes, en particulier ce que l'on appelle les plantes C3, sont incapables de photosynthétiser les sucres dans des conditions aussi difficiles.
La photosynthèse CAM repose toujours sur l'absorption de dioxyde de carbone pour générer des sucres, mais les plantes ne peuvent pas ouvrir leurs stomates pour absorber ce gaz sans risquer également de perdre de l'eau. Les usines de CAM gèrent cela en n'absorbant du dioxyde de carbone que la nuit, lorsque les conditions sont relativement fraîches et humides. Ils stockent ensuite le dioxyde de carbone dans les vacuoles des cellules végétales individuelles sous forme d'acides. Pendant la journée, lorsque la lumière du soleil est disponible, les plantes ferment leurs stomates mais peuvent utiliser le dioxyde de carbone stocké pour la photosynthèse. Les quantités stockées sont cependant souvent très limitées, ce qui limite la vitesse de croissance de ces plantes.
Les plantes qui effectuent la photosynthèse CAM gèrent la perte d'eau en séparant leur photosynthèse dans le temps. Les plantes qui effectuent la photosynthèse C4 sont également capables de bien gérer des conditions quelque peu sèches, bien que pas aussi sèches que les plantes CAM. Ils le font non pas tant en protégeant contre la perte d'eau, mais en minimisant les conséquences de la perte d'eau.