植物根呼吸作用是植物根部進行氧氣吸入、有機物質氧化並釋放能量的過程，這個過程類似於動物的呼吸作用，是植物維持生命和能量需求的重要方式。
植物根系呼吸作用的主要目的是釋放能量，支持細胞的各種生命活動，如細胞分裂、增長和蛋白質合成。根系通常擁有比葉片更多的細胞，因此具有更大的呼吸作用。此外，根系需要利用能量來吸收和轉運水分、礦物質，以及與土壤中的微生物進行互動，這些生理功能都需要大量的能量。由於土壤中的氧氣含量通常較低，根系還需要通過增強呼吸作用來滿足其對氧氣的需求，以維持細胞的正常代謝。
植物根呼吸作用釋放的能量一部分以腺苷三磷酸(ATP)的形式儲存，當ATP水解時釋放的能量可以供植物體內的生物合成、離子積累和體內物質的主動運輸等使用。其他部分則轉變為熱能而散失。呼吸作用中氧化的中間產物還為許多生物合成過程提供原料，因此呼吸作用不僅是異化過程，也是植物代謝的樞紐。