Materiałami wyjściowymi do fotosyntezy są dwutlenek węgla, woda i światło słoneczne. Zielone rośliny mają specjalne struktury komórkowe zwane chloroplastami, które zawierają zielony pigment zwany chlorofilem. Gdy chlorofil jest wzbudzany przez światło słoneczne w obecności dwutlenku węgla i wody, rośliny zielone są w stanie syntetyzować węglowodany w procesie fotosyntezy.
Czynniki takie jak intensywność światła, stężenie dwutlenku węgla w powietrzu i temperatura powietrza wpływają na szybkość fotosyntezy.
Początkowy etap fotosyntezy zależy od światła, a wraz ze wzrostem natężenia światła szybkość fotosyntezy przyspiesza. Światło w zakresie długości fal od 700 do 680 nanometrów jest najlepsze w tym procesie. Fotosynteza obejmuje kilka enzymów, a w wyższej temperaturze proces ten jest katalizowany przez te enzymy. Jednak po osiągnięciu optymalnej temperatury proces zaczyna zwalniać.
Fotosynteza odbywa się na liściach tylko zielonych roślin i niektórych fotosyntetycznych bakterii, i pozwala energii słonecznej do wejścia do żywych ekosystemów w postaci energii chemicznej. Zielone rośliny są z tego powodu nazywane autotrofami lub producentami. Całe łańcuchy pokarmowe i sieci pokarmowe opierają się na tej charakterystyce roślin zielonych, które mogą przechwytywać energię słoneczną w procesie fotosyntezy. Tlen jest wydzielany jako produkt uboczny fotosyntezy. W ten sposób fotosynteza zapewnia naturalną równowagę dwutlenku węgla i tlenu.
