Die beiden Hauptprodukte der Photosynthese sind Sauerstoff und Zucker. Pflanzen nutzen Sonnenenergie, um diese Stoffe aus Wasser und Kohlendioxid herzustellen. Der produzierte Sauerstoff wird als Abfallprodukt abgegeben, während der Zucker zur Energiegewinnung durch die Zellatmung verwendet wird.
Die Photosynthese nimmt sechs Kohlendioxid- und sechs Wassermoleküle auf und nutzt die Energie des Sonnenlichts, um sie in sechs Sauerstoffmoleküle und ein einzelnes Zuckermolekül mit der Struktur C6H12O6 umzuwandeln. Der bei dieser chemischen Reaktion entstehende Sauerstoff liefert den wesentlichen Bestandteil für die Atmung von Menschen und anderen Tieren; Die Photosynthese ist daher sowohl für Pflanzen als auch für Tiere notwendig, um zu überleben.
Photosynthese findet in Pflanzenzellen in einem Material namens Chlorophyll statt. Dieser Stoff verleiht den Pflanzen ihre grüne Farbe. Chlorophyll absorbiert Energie aus Sonnenlicht, insbesondere aus den roten und blauen Wellenlängen; die grünen Wellenlängen werden vom Chlorophyll weg reflektiert, was ein grünes Aussehen ergibt. Diese Energie wird benötigt, um die chemischen Bindungen zu bilden, die die Photosynthese ermöglichen.
Um Photosynthese zu erreichen, muss eine Pflanze Zugang zu Wasser, Sonnenlicht und Kohlendioxid haben. Unterschiedliche Umgebungen bieten jedoch unterschiedliche Zugriffe auf diese Ressourcen. Wüstenpflanzen haben beispielsweise nur sehr begrenzten Zugang zu Wasser. Als Ergebnis haben sich Pflanzen entwickelt, um ihre lokalen Ressourcen zu maximieren. Breite Blätter bieten ein enormes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen und gewährleisten maximalen Zugang zum Sonnenlicht. Ebenso haben einige Pflanzen ausgedehnte Wurzelsysteme, um einen besseren Zugang zu Wasser zu ermöglichen.
