Efekt Warburga – zjawisko inhibicji fotosyntezy netto przez tlen. Efekt może być mierzony zarówno ilością asymilowanego przez komórkę CO2, jak i ilością pobieranego tlenu. Zjawisko zostało zaobserwowane przez Otto Heinricha Warburga w roku 1920 i od nazwiska odkrywcy bierze swoją nazwę.
Przyczyny zjawiska Swoje badania Warburg prowadził na glonach z rodzaju Chlorella. W stężeniu tlenu 21% glony wykazywały jedynie 65% maksymalnej wydajności fotosyntezy, zaś w stężeniu tlenu bliskiemu 100% natężenie fotosyntezy spadało do 55% maksymalnej wartości. W kolejnych badaniach Warburg wykazał istnienie zjawiska u roślin wyższych. Efekt zahamowania fotosyntezy jest odwracalny. Po obniżeniu stężenia tlenu, natężenie fotosyntezy netto powtórnie wzrasta. Hamujące działanie tlenu może zostać odwrócone przez podniesienie stężenia CO2. Obserwuje się także wzrost stężenia glikolanu wraz z podnoszeniem stężenia tlenu. Wszystkie te obserwacje wskazują, że efekt Warburga jest związane ze wzrostem fotooddychania. Enzym Rubisco może przeprowadzać zarówno reakcję karboksylacji rybulozo-1,5-bisfosforanu, jak i reakcję utlenienia tego związku. Podniesienie stężenia tlenu prowadzi do zwiększenia udziału reakcji utleniania wraz ze zmniejszeniem szybkości karboksylacji. Pojawiający się w zwiększonych ilościach glikolan jest produktem reakcji utleniania.