Podczas fotosyntezy chlorofil pochłania energię światła, która jest wykorzystywana do konwersji dwutlenku węgla z powietrza i wody z gleby na glukozę. Tlen uwalniany jest jako produkt uboczny. Część glukozy jest używana do oddychania, a część przekształca się w nierozpuszczalną skrobię.
Fotosynteza występuje w roślinach i niektórych algach. Proces odbywa się w chloroplastach, głównie w liściach roślin. Dwutlenek węgla dostaje się do liści przez dyfuzję, a woda jest transportowana do liści w ksylem. Energia zbierana podczas reakcji światła jest magazynowana przez tworzenie trójfosforanu adenozyny lub ATP, związku chemicznego stosowanego do magazynowania energii. Proces ten nazywa się "reakcją ciemną" i odbywa się w zrębie. Podczas cyklu Calvina dwutlenek węgla i energia z ATP są wykorzystywane do wytwarzania cukru. Tlen opuszcza liście przez aparaty szparkowe przez dyfuzję, podczas gdy roślina ponownie wykorzystuje wodę lub woda wypływa przez szparki jako para wodna. Roślina może łączyć cząsteczki glukozy, tworząc celulozę.
Podczas upalnej, suchej pogody, rośliny trzymają zamknięte klocki, aby zmniejszyć ilość odparowywanej wody. Powoduje to obniżenie poziomu dwutlenku węgla w liściach, więc rośliny muszą zaprzestać fotosyntezy. Większość fotosyntezy występuje w oceanach Ziemi, prowadzona przez organizmy, takie jak algi i okrzemki.
