Die für die Photosynthese benötigten Substanzen sind Wasser, Kohlendioxid und Chlorophyll. Pflanzen benötigen diese drei Substanzen in Gegenwart von Licht, um Lichtenergie in chemische Energie umzuwandeln.
Wenn Chlorophyllmoleküle in Pflanzenzellen Licht absorbieren, erhöhen sie die Energie einiger Chlorophyllelektronen. Dadurch können die Elektronen ihren Chlorophyllmolekülen entkommen.
Die Chlorophyllmoleküle, denen Elektronen fehlen, ziehen Elektronen von Wasserstoffatomen an, um ihren Platz einzunehmen. Diese Atome werden durch aus der Umgebung gewonnene Wassermoleküle versorgt, wodurch eine chemische Reaktion ausgelöst wird, bei der Wassermoleküle in Sauerstoffatome, Protonen und Elektronen zerfallen.
Protonen, die von Wassermolekülen freigesetzt werden, und entgangene Elektronen von Chlorophyllmolekülen reagieren miteinander, um Adenosintriphosphat und Nicotinamidadenindinukleotiddiphosphat zu produzieren.