Photosynthese ist am effizientesten bei Lichtwellenlängen zwischen 400 und 500 Nanometer und 600 bis 700 Nanometer. Das grüne Pigment Chlorophyll schränkt die Effizienz der Photosynthese ein.
Sichtbares Licht fällt zwischen 400 und 700 Nanometer. Ein Pigment ist eine Substanz, die einige Wellenlängen des sichtbaren Lichts reflektiert und andere absorbiert. Die Farbe des Pigments entspricht der Wellenlänge des reflektierten Lichts. Chlorophyll a, das Hauptpigment der meisten Pflanzen, erscheint grün, weil es Licht im Wellenlängenbereich von 500 bis 600 Nanometer reflektiert, ein Bereich, der für das menschliche Auge grün erscheint. Dies bedeutet, dass die Effizienz der Photosynthese eingeschränkt ist, so dass die Photosynthese im grünen Bereich des sichtbaren Lichts viel weniger effizient ist. Die Lichtabsorption durch Chlorophyll a und damit die Effizienz der Photosynthese erreichen ihren Höhepunkt bei etwa 450 Nanometern und 650 Nanometern. Diese Wellenlängen entsprechen Licht, das dem menschlichen Auge violett-blau und rot erscheint.
Photosynthese findet immer noch, wenn auch weniger effizient, zwischen 500 und 600 Nanometern statt. Dies liegt daran, dass Chlorophyll a nicht das einzige Pflanzenpigment ist; Zusatzpigmente sorgen auch für zusätzliche Absorption. Chlorophyll b ist ebenfalls grün und absorbiert ungefähr die gleichen Wellenlängen wie Chlorophyll a. Carotinoide wie Xanthophylle und Carotine helfen Pflanzen dabei, einige der grünen Wellenlängen zu nutzen, die Chlorophyll nicht absorbieren kann. Gelbe Xanthophylle und orangefarbene Carotine sind auch bei Laubbäumen für die Herbstfärbung verantwortlich.
