Substancje potrzebne do fotosyntezy to woda, dwutlenek węgla i chlorofil. Rośliny potrzebują tych trzech substancji w obecności światła, aby przekształcić energię światła w energię chemiczną.
Kiedy cząsteczki chlorofilu w komórkach roślinnych absorbują światło, zwiększają one energię w niektórych elektronach chlorofilowych. To pozwala elektronom uciec z cząsteczek chlorofilu.
Cząsteczki chlorofilu pozbawione elektronów przyciągają elektrony z atomów wodoru, aby zająć ich miejsce. Atomy te są dostarczane przez cząsteczki wody uzyskane ze środowiska, powodując reakcję chemiczną, w której cząsteczki wody rozpadają się na atomy tlenu, protony i elektrony.
Protony uwalniane z cząsteczek wody i zbiegających się elektronów z cząsteczek chlorofilu reagują ze sobą, tworząc trójfosforan adenozyny i dwufosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego.