Việc giải thích cơ chế đóng mở khí khổng là dựa vào tính chất biến đổi độ trương và nét đặc trưng về cấu tạo của tế bào bảo vệ (tế bào hình hạt đậu). Qua quan sát hình ảnh của khí khổng ta thấy, phái trong của tế bào bảo vệ rất dày, mép ngoài mỏng, do đó khi tế bào bảo vệ trương nước, khí khổng mở rất nhanh và khi tế bào bảo vệ mất nước, khí khổng đóng lại cũng rất nhanh. Đó chính là phản ứng đóng mở của khí khổng. Vấn đề đặt ra ở đây là khi nào tế bào bảo vệ trương nước hoặc mất nước? Hiện nay người ta đã nhận biết một số sự kiện như sau:- Khi đưa cây ra ngoài sáng, lục lạp trong tế bào bảo vệ tiến hành quang hợp làm thay đổi nồng độ CO2 và tiếp theo là pH trong tế bào bảo vệ. Sự thay đổi này dẫn đến kết quả là hàm lượng đường tăng => làm áp suất thẩm thấu trong tế bào bảo vệ tăng. Hai tế bào bảo vệ hút nước => trương nước => khí khổng mở.
- Hoạt động của các bơm ion dẫn đến sự tăng hoặc giảm hàm lượng các ion trong tế bào bảo vệ, làm thay đổi áp suất thẩm thấu và sức trương nước của các tế bào này.
- Khi cây bị hạn, hàm lượng axit abxixic tăng, kích thích các bơm ion hoạt động đồng thời với việc mở các kênh ion dẫn đến việc rút các ion ra khỏi tế bào bảo vệ làm cho các tế bào này giảm áp suất thẩm thấu, giảm sức tương nước và khí khổng đóng.
Kết luận: Hiện nay thì cơ chế chính xác về việc đóng mở của khí khổng còn chưa sáng tỏ, nhứng đã nhận biết một số sự kiện liên quan đến đóng mở khí khổng như: Phần lớn khí khổng của cây xanh mở ngoài sáng và khi thiếu CO2. Tuy nhiên để thích nghi với từng điều kiện cụ thể cây xanh cũng có thể điều chỉnh thông qua việc chủ động điều tiết các loại chất tang như đường, axit hữu cơ và kali trong tế bào bảo vệ.