La respiración y la fotosíntesis son procesos metabólicos vegetales indispensables que se ven afectados por temperaturas elevadas, lo que conduce a la interrupción de la economía de carbono de las plantas. El aumento de las temperaturas globales impone penalizaciones en el rendimiento de los principales cultivos básicos que se atribuyen al aumento de la pérdida de carbono respiratorio, a través de una respiración de mantenimiento más alta que resulta en una escasez de carbohidratos no estructurales y un aumento en procesos metabólicos como el recambio de proteínas y el mantenimiento de gradientes de concentración de iones. A nivel celular, las temperaturas más cálidas provocan hinchazón mitocondrial, así como la regulación a la baja de la respiración al aumentar la relación adenosín trifosfato: adenosín difosfato (ATP: ADP), la reducción mediada por ácido abscísico en la transferencia de ATP al citosol, y la perturbación en un gradiente de concentración de intermediarios del ciclo del ácido tricarboxílico (TCA), así como el aumento de la peroxidación de lípidos en las membranas mitocondriales y la liberación de citocromo c para desencadenar la muerte celular programada. En esta revisión, discutimos la comprensión mecanicista de la disfunción mitocondrial inducida por el estrés térmico que controla la respiración oscura en las plantas. Además, se destaca el papel de las hormonas en la regulación de la red de procesos involucrados en la señalización retrógrada. También proponemos diferentes estrategias para reducir la pérdida de carbono bajo altas temperaturas, por ejemplo, seleccionar genotipos con tasas bajas de respiración y utilizar herramientas de edición del genoma para apuntar a las vías de consumo de carbono reemplazando, reubicando o reprogramando las actividades metabólicas.