淀粉-糖转化学说：植物在光下,保卫细胞进行光合作用,导致 CO2 浓度的下降,pH 值升高,淀粉磷酸化酶促使淀粉转化为葡萄糖-1-磷酸,细胞里糖分高,水势下降,吸收水分,气孔开放.在暗中,呼吸积累 CO2和H2CO3,使pH 值下降,淀粉磷酸化酶促使糖转化为淀粉,细胞里糖分低,水势升高,排出水分,气孔关闭.
无机离子吸收学说：保卫细胞的渗透势主要是由钾离子浓度调节的.光合作用产生的ATP供给保卫细胞氢/钾离子交换泵做功,使钾离子进入保卫细胞,水势下降,吸收水分,气孔张开.
苹果酸生成学说：苹果酸代谢影响着气孔的开闭.在光下,保卫细胞进行光合作用,中间生成的苹果酸分解为氢离子和苹果酸根,在氢/钾离子泵的驱使下,氢离子与钾离子交换,保卫细胞内钾离子浓度增加,水势降低;同时苹果酸的存在也可降低水势,使保卫细胞吸水 ,气孔张开.