วัตถุประสงค์ที่สำคัญของการปลูกอ้อยก็เพื่อต้องการน้ำตาลที่อ้อยสร้างขึ้น น้ำตาลจึงเป็นความสนใจของบุคคลทั่วไป ดังนั้นความรู้เกี่ยวกับการสร้าง การเคลื่อนย้าย การใช้ และการเก็บน้ำตาลของอ้อยจึงน่าจะกล่าวถึงไว้ด้วย ในที่นี้จะกล่าวโดยย่อถึงขบวนการต่างๆ เหล่านั้น สิ่งมีชีวิตทั้งหลายจำเป็นต้องมีการหายใจ (respiration) อยู่ตลอดเวลา สำหรับพืชโดยเฉพาะอ้อย สารอินทรีย์ที่ใช้ในขบวนการหายใจส่วนใหญ่ได้แก่น้ำตาลกลูโคส ซึ่งจะถูกย่อยโดยเอนไซม์หลายชนิดเกิดต่อเนื่องกัน จนในที่สุดจะได้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ จะเห็นได้ว่าการหายใจก็คือการใช้น้ำตาลกลูโคส ที่ได้จากขบวนการสังเคราะห์แสงนั่นเอง การหายใจจึงเป็นปฏิกิริยาตรงข้ามกับการสังเคราะห์แสง ดังสมการต่อไปนี้
C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 ---> 6 CO2 + 12 H2O
ในการย่อยกลูโคส ๑ โมเลกุลจะต้องใช้น้ำ ๖ โมเลกุลและออกซิเจน ๖ โมเลกุล ผลของการหายใจให้ได้พลังงานในรูปของ ATP ซึ่งจะถูกนำไปใช้เพื่อการดำรงชีวิตและการเจริญเติบโตต่อไป
อัตราการหายใจขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นทำให้อัตราการหายใจเพิ่มขึ้น เมื่ออัตราการหายใจเพิ่มขึ้นก็มีการใช้น้ำตาลมากขึ้น ทำให้มีเหลือสะสมน้อยลง นอกจากนี้การหายใจยังขึ้นอยู่กับการสังเคราะห์แสงของอ้อยในวันก่อนหน้านั้นด้วย วันใดที่มีการสังเคราะห์แสงมาก การหายใจก็จะมีมากในวันต่อมา
การหายใจผันแปรไปตามอายุหรือขนาดของอ้อย อ้อยที่มีลำต้นสูงประมาณ ๒ เมตรหรือมีน้ำหนักสดประมาณ ๒ กิโลกรัม จะใช้น้ำตาลเพื่อการหายใจประมาณร้อยละ ๑๕-๒๐ ของน้ำตาลที่ใบสร้างขึ้นทั้งหมด อัตราการหายใจของลำต้นมิได้ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำตาลที่สะสมอยู่ในลำต้นนั้น
