آرایش دیگر برای مسیر C₃ در گیاهان دارای متابولیسم گیاهان تیره گل ناز (CAM) صورت می گیرد. مسیر فتوسنتزCAM  معمولا در گیاهانی که در محیط های بسیار خشک زندگی می کنند، دیده می شود. اما فقط به این گیاهان محدود نمی شود. همچنین، این مسیر فتوسنتزی در گیاهان دارزی نواحی حاره ای که در معرض نوسان غیر قابل پیش بینی آب قرار دارند ازجمله ارکیده ها نیز دیده شده است. شناخته ترین عضو این گروه، گیاهان گوشتی هستند ازجمله کاکتوس ها و بعضی گیاهان که از نظر تجاری حائز اهمیت می باشند. مثل آناناس و آگاو. گیاهان CAM معمولا با مشکل فیزیولوژیک اصلی که حفظ آب در محیط بسیار گرم است، مواجه می باشند. گیاهان CAM علاوه بر ساختارهای تخصص یافته ازجمله کوتیکول ضخیم، دارای مسیر بیوشیمیایی جهت غلبه بر مشکلات محیطی نیز هستند. این گیاهان، مکانیسمی برای تثبیت دی اکسید کربن به کار می برند تا اتلاف آب را به حداقل رسانده و غلظت زیاد دی اکسید کربن برای کاهش فعالیت اکسیژنازی روبیسکو را تضمین می کند.

تثبیت دی اکسید کربن در گیاهان  CAMدارای شباهت هایی با مسیر C₄ است اما تفاوت های بسیار مهمی نیز وجود دارد. اولین واکنش مربوط به تثبیت دی اکسید کربن، از فسفوانول پیرووات کربوکسیلاز استفاده می کند که مشابه با اولین واکنش تثبیت دی اکسید کربن در گیاهان C₄، روی آنیون بی کربنات اثر می کند. اما به جای جدایی فضایی تثبیت دی اکسید کربن در سلول های غلاف آوندی و مزوفیل، گیاهان  CAMاز جدایی زمانی استفاده می کنند (شکل 12-51). در شب دی اکسید کربن توسط فسفوانول پیرووات کربوکسیلاز تثبیت می شود که اگزالواستات ایجاد می کند و این اگزالواستات در مرحله ی بعدی به مالات تبدیل می شود. در طول شب مالات در واکوئل ذخیره شده و غلظت آن بسیار زیاد می شود. هنگامی که دوره ی نوری شروع می شود، مالات از واکوئل خارج شده و برای تولید دی اکسید کربن و پیرووات دکربوکسیله می گردد. سپس دی اکسید کربن آزاد شده توسط روبیسکو تثبیت شده و چرخه موسوم به کالوین آن را به کربوهیدرات تبدیل می کند.

ویژگی قابل توجه گیاهان CAM، تنظیم باز و بسته شدن روزنه های آن هاست. روزنه ها در طول شبِ خنک و نسبتا مرطوب باز باقی می ماند و ورود دی اکسید کربن را در قبال حداقل اتلاف آب مقدور می سازد. در طول روزگرم وخشک، روزنه ها بسته می شود تا از اتلاف آب جلوگیری شود. روزنه های بسته از ورود دی اکسید کربن نیز ممانعت به عمل می آورد اما دی اکسید کربن به وسیله مالات که منبع درونی دی اکسید کربن است، تامین می شود.

غلظت دی اکسید کربن در برگ های CAM تا مقادیر بسیار زیاد افزایش می یابد. چون دی اکسید کربن نمی تواند از طریق روزنه های بسته خارج کند. غلظت های زیاد دی اکسید کربن کارایی روبیسکو را نسبت به کربوکسیلاز افزایش می دهد. گیاهان CAM تحت شرایط بسیار خشک می توانند روزنه های خود را در شب بسته نگه دارند و دی اکسید کربن را در درون سلول های خود بازچرخ کنند. گرچه سلامتی گیاه را حفظ می کند، ولی این مکانیسم رشد گیاه را تضمین نمی کند.

توجه کنید مکانیسم هایی که فعالیت فسفوانول پیرووات کربوکسیلاز را در گیاهان C₄ تیمار شده با تاریکی مهار می کند، در اینجا عمل نمی کند. در گیاهان CAM فعال سازی فسفوانول پیرووات کربوکسیلاز در شب و غیرفعال سازی آن در روز بوسیله ی ریتم های درونی سیرکادین میانجی گری می شود تا به وسیله ی پیام های بیرونی تاریکی و روشنایی. شکل روزانه به وسیله مالات مهار می شود که با غلظت زیاد در واکوئول برگ های آن حضور دارد. درحالی که شکل شبانه به مالات غیر حساس است و بنابراین تجمع این متابولیت را مقدور می سازد. تنظیم این دو فرم روزانه و شبانه، از راه فسفریلاسون و دفسفریلاسیون پروتئین صورت می گیرد و از چرخه بی فایده ی کربوکسیلاسیون/دکربوکسیلاسیون در طول روز (اگر هم کربوکسیلاسیون فسفوانول پیرووات و هم دکربوکسیلاسیون مالات به طور کامل فعال می بود) جلوگیری می کند.