Kiedy cząsteczka chlorofilu absorbuje światło, ulega destabilizacji, a jej względnie swobodnie poruszające się elektrony są pobudzane i przekazywane do cząsteczek, które wytwarzają węglowodany. Ta darowizna pobudzonych elektronów jest transformacją pochłoniętego światła energia, która napędza fotosyntezę. Węglowodan jest wytwarzany z energii z dwutlenku węgla i wody i wytwarza tlen jako gaz odlotowy.
Chlorofil to złożona cząsteczka z główną grupą złożoną z zestawu cyklicznych węglowodorów otaczających pierścień atomów azotu. Same atomy azotu otaczają pojedynczy atom magnezu. Pierścienie węglowe wokół atomów azotu występują naprzemiennie między pojedynczymi i podwójnymi wiązaniami, a elektrony swobodnie przepływają z jednej strony do drugiej. Częściowo z tego powodu, a częściowo ze względu na bardzo niską elektrosatelancję magnezu, cząsteczka bardzo łatwo traci elektrony. Elektron rozsiewa się, gdy chlorofil pochłania światło, modyfikuje specjalne cząsteczki w liściach w sposób, który pozwala im rozbijać cząsteczki dwutlenku węgla i wody i steruje tworzeniem nowych wiązań pomiędzy ich elementami składowymi.
Chlorofil tylko silnie absorbuje czerwone i niebieskie fale światła, a zatem tylko te kolory faktycznie dostarczają wystarczającej energii do fotosyntezy. Zielone światło jest w międzyczasie bardzo silnie odbijane przez chlorofil, tak że inne pigmenty w liściach, takie jak czerwone karotenoidy, są całkowicie zasłonięte.
