A reação geral da fotossíntese é: CO₂ + H₂O + energia luminosa → CH₂O + O₂ + H₂O. A fim de detectar de onde provém o O₂ liberado na fotossíntese, dois grupos de plantas C3 (grupo A e grupo B) foram preparados para um experimento. As plantas do grupo A foram supridas com água marcada com o isótopo ¹⁸O do oxigênio e CO₂ contendo somente o isótopo comum ¹⁶O. O grupo B recebeu água contendo somente¹⁶O, porém CO₂ marcado com ¹⁸O. Os produtos da fotossíntese dos dois grupos de plantas foram analisados ao final do experimento, concluindo-se que

o O₂ liberado na fotossíntese é proveniente da molécula de H₂O, pois as plantas do grupo A liberaram, em abundância, O₂ marcado como isótopo ¹⁸O.

o O₂ liberado na fotossíntese provém tanto da fotólise da água quanto da quebra do CO₂, pois foram detectados água e oxigênio marcados com ¹⁸O como produtos da fotossíntese nos dois grupos.

as plantas do grupo B produziram O₂ marcado com ¹⁸O em quantidade muito maior que aquelas do grupo A, demonstrando que o O₂ provém, prioritariamente, do CO₂.

não foram detectados produtos marcados com o ¹⁸O em qualquer um dos grupos, demonstrando que o O₂ produzido na fotossíntese provém de outra fonte.

as plantas do grupo B produziram oxigênio marcado como isótopo ¹⁸O em abundância, indicando que a quebra do CO₂ é responsável por todo O₂ formado na fotossíntese.