Fotosynteza jest ostatecznym źródłem energii dla wszystkich potrzebnych żywności, a także źródłem energii wykorzystywanej do budowy materiałów biologicznych wykorzystywanych przez ludzi, takich jak drewno, bawełna i wełna. Jest to również główne źródło gazu tlenowego, którego potrzebują wszystkie zwierzęta.
Fotosynteza to przekształcanie dwutlenku węgla i wody w węglowodany przy użyciu energii słonecznej. Jest to główny proces, dzięki któremu nowa energia staje się dostępna dla życia na Ziemi. Rośliny i algi wykorzystują fotosyntezę do przekształcania energii świetlnej w formę dostępną dla innych organizmów, a tym samym stanowią podstawę prawie każdego łańcucha pokarmowego. Materiały i żywność pochodzenia zwierzęcego można również odnaleźć w tym źródle energii i materiałów.
Poza bezpośrednią energią i materiałami, które zapewnia fotosynteza, jest ona również źródłem energii zmagazynowanej w paliwach kopalnych, która pochodzi z rozkładu organizmów zakopanych bez tlenu. Te gnijące szczątki są poddawane procesom geologicznym, takim jak ciepło i ciśnienie, przez miliony lat, aby stać się węglem, olejem i gazem ziemnym. Łącznie stanowią one ponad 85 procent zużycia energii przez ludzi. Fotosynteza jest również ważnym czynnikiem zmniejszającym obrażenia, które wielu naukowców martwi z powodu poziomu dwutlenku węgla.