W procesie fotosyntezy tlen powstaje w wyniku fotolizy wody. Fotoliza wody występuje, gdy światło jest używane do odnowienia podzielonej wody i trójfosforanu adenozyny, określane również jako ATP. Kiedy rośliny przekształcają energię świetlną w energię chemiczną, nazywa się to fotosyntezą. Podczas procesu fotosyntezy czasami tlen jest produktem odpadowym.
Fotoliza wody jest procesem zależnym od światła, który zachodzi w granule. Dzięki zastosowaniu ATP, redukcja może nastąpić poprzez przekształcenie dwutlenku węgla w węglowodany. Membrana tylakoidowa jest miejscem, w którym zachodzą wszystkie procesy niezależne od światła. Istnieje wiele czynników, które pomagają usprawnić proces fotosyntezy. Jeśli nie zostaną spełnione określone warunki oświetlenia lub temperatury, może to spowodować nieprawidłowe działanie fotosyntezy.