Die Ausgangsstoffe für die Photosynthese sind Kohlendioxid, Wasser und Sonnenlicht. Grüne Pflanzen haben spezielle Zellstrukturen, sogenannte Chloroplasten, die ein grünes Pigment namens Chlorophyll enthalten. Wenn Chlorophyll in Gegenwart von Kohlendioxid und Wasser durch Sonnenlicht angeregt wird, können grüne Pflanzen durch Photosynthese Kohlenhydrate synthetisieren.
Faktoren wie die Lichtintensität, die Kohlendioxidkonzentration in der Luft und die Lufttemperatur beeinflussen die Photosyntheserate.
Das Anfangsstadium der Photosynthese ist lichtabhängig und mit zunehmender Lichtintensität beschleunigt sich die Photosyntheserate. Licht im Wellenlängenbereich von 700 bis 680 Nanometer ist für den Prozess am besten geeignet. An der Photosynthese sind einige Enzyme beteiligt und bei einer höheren Temperatur wird der Prozess durch diese Enzyme katalysiert. Wenn jedoch die optimale Temperatur erreicht ist, beginnt sich der Prozess zu verlangsamen.
Photosynthese findet nur in den Blättern grüner Pflanzen und in bestimmten photosynthetischen Bakterien statt und ermöglicht es der Sonnenenergie, in Form von chemischer Energie in die lebenden Ökosysteme einzudringen. Grüne Pflanzen werden aus diesem Grund als Autotrophe oder Produzenten bezeichnet. Ganze Nahrungsketten und Nahrungsnetze basieren auf dieser Eigenschaft grüner Pflanzen, Sonnenenergie durch Photosynthese einzufangen. Sauerstoff wird als Nebenprodukt der Photosynthese abgegeben. Somit sorgt die Photosynthese auch für ein natürliches Gleichgewicht von Kohlendioxid und Sauerstoff.