Entender los mecanismos fotosintéticos en diferentes especies de plantas es crucial para avanzar en la productividad agrícola y la restauración ecológica. Este estudio presenta una comparación fisiológica y ultrastructural detallada de los mecanismos fotosintéticos entre las plantas de Hibiscus y Pelargonium. La recolección de datos abarcó perfiles fotosintéticos diarios, respuestas a la luz y CO, propiedades ópticas de las hojas, datos de fluorescencia (transitorios OJIP), análisis bioquímicos y observaciones anatómicas. Los hallazgos revelan adaptaciones morfológicas, ópticas y bioquímicas distintas entre las dos especies. Estas adaptaciones se asociaron con diferencias en parámetros fotocatalíticos y carboxilativos, junto con variaciones en fluorescencia y concentraciones de clorofilas y carotenoides. Tales factores modulan la eficiencia de la fotosíntesis. Los mecanismos de disipación de energía, incluidos los caminos térmicos y de fluorescencia, y las métricas derivadas de la prueba JIP destacaron diferencias en el transporte de electrones, particularmente entre PSII y PSI. A nivel ultrastructural, Hibiscus exhibió una arquitectura celular y de cloroplastos optimizada, caracterizada por una mayor densidad de cloroplastos y estructuras de grana robustas. En contraste, Pelargonium mostró parámetros fotosintéticos subóptimos, posiblemente debido a un menor conteo de tilacoides y una mayor proporción de mitocondrias. En conclusión, mientras que Hibiscus parece estar preparado para una fotosíntesis eficiente y almacenamiento de energía, Pelargonium puede priorizar funciones celulares alternativas, participando en un compromiso metabólico.