水分代谢，矿质营养和光合作用都是兰花制造和积累有机物及能量的过程，是新陈代谢同化作用的一面。光合作用制造的有机物，除了参与构成兰株的组成部分外，少部分用于呼吸作用。呼吸作用是细胞内的有机物在一系列酶的作用下，逐步氧化分解，释放能量的过程，是新陈代谢异化作用的一面。
呼吸作用是糖类、脂肪、蛋白质和有机酸在有氧情况下，被逐步氧化分解，最后生成二氧化碳和水，放出能量，或在缺氧条件下，被酶催化分解，产生酒精和乳酸，并释放出能量。
有氧呼吸由最初原料到最后产物的转变过程中要经历一系列的中间反应，相应地产生一系列不稳定的具有高度化合能力的中间产物。这些中间产物有的成为细胞生活物质形成和更新的材料。由于这种渐进的，分阶段的逐步氧化，每一步只放出葡萄糖分子中一小部分能量，因此这样才能使葡萄糖的大部分能量转化成细胞可利用的自由能形式，被用到合成、生长、运输等生理过程中去。
兰株在缺氧条件时，如水淹、装箱付运要进行密闭处理时，细胞就不能进行有氧呼吸，而只能进行无氧呼吸。无氧呼吸又叫“发酵”。
呼吸作用的过程可用下面的简图表示：
有氧呼吸和无氧呼吸是共存的。在正常条件下，以有氧呼吸为主；在水淹或通气不良的条件下，无氧呼吸比例就高一些。器官表层组织因氧较足，有氧呼吸程度最高，深层组织往往因氧缺少，有氧呼吸程度低些，而无氧呼吸程度高些。有氧呼吸是兰株呼吸的主要形式，无氧呼吸是对暂时缺氧的一种适应，只能短期维持植株生命，如长期缺氧就会“窒息”死亡，这主要是消耗同量的物质，无氧呼吸产生的能量较少。若长期靠无氧呼吸来提供生命活动必需的能量，势必消耗更大量的有机物，从而导致植株因物质消耗过多，能量供应不足，逐渐衰弱死亡。无氧呼吸的最终产物是酒精和乳酸，这些物质苦积累过多，就会使植株细胞原生质体中毒死亡。所以，在兰林栽培过程中，要保持栽培场所通风透气，栽培基质疏松，不积水，留有相应空隙创造相应空气交换的条件，以促进兰株的有氧呼吸，减少能量物质的消耗，增加兰林的物质积累，提高生长速度。
有氧呼吸和无氧呼吸在光下和黑暗中都能进行，为暗呼吸。兰株的绿色细胞在光照下吸收氧，释放二氧化碳，为光呼吸。光呼吸和光合作用同时进行，光合产物相当数量消耗在光呼吸中。光呼吸所产生的能量主要是以热的形式散发掉，而不能被兰株利用。并且在光呼吸过程的有些步骤还要消耗能量，所以，光呼吸对二氧化碳的固定和能量的积累是不利的。光呼吸增强，光合效率往往降低。要提高植株的光合效率，必须要设法控制光呼吸的产生和降低它的强度。
温室栽培国兰，一般可采用增加二氧化碳浓度的方法来降低光呼吸，因增加二氧化碳浓度可以抑制光呼吸作用。
呼吸作用是和生命密切相关的一种生理过程。它把光合作用过程中贮存在有机物质中太阳光能经过氧化分解转变为多种形式的能量逐渐释放出来，为植株提供生命活动必需的能量。活跃的呼吸作用是植株生命活动旺盛的标志，主要是呼吸作用的中间产物为其它化合物合成提供原料。呼吸作用能增强植株的抗病性。在植株和病原微生物的相互作用中，兰株依靠呼吸作用，氧化分解病原微生物分泌的毒素，以消除毒素的危害。此外，旺盛的呼吸作用，还有利于伤口的愈合，减少病菌侵染的机会。
