La fotosintesi è il processo che le piante usano per creare cibo, usando energia luminosa, anidride carbonica e acqua. Questo processo è necessario per la crescita e continua per tutto il ciclo di vita della pianta. Il tasso di fotosintesi nelle piante dipende dalla disponibilità di questi tre elementi. La forza della luce disponibile per la pianta, la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera e la quantità di acqua disponibile per la pianta possono favorire o rallentare il processo di fotosintesi. Ci deve essere una combinazione ottimale di questi tre elementi essenziali affinché si verifichi la reazione chimica della fotosintesi. Senza il giusto equilibrio, la fotosintesi potrebbe rallentare o arrestarsi completamente.
Luce

La forza della luce disponibile per la pianta influisce sul processo di fotosintesi. Lo stadio della fotosintesi dipendente dalla luce può avvenire solo quando c'è abbastanza luce disponibile per l'assorbimento della pianta. Quando non c'è abbastanza luce, i pigmenti come la clorofilla non possono assorbire abbastanza energia luminosa per creare adenosina trifosfato, noto anche come ATP. L'ATP è una sostanza chimica utilizzata dall'impianto per immagazzinare energia ed è un componente necessario nella seconda fase della fotosintesi, che è chiamata fase indipendente dalla luce. Per questo motivo, mentre la fotosintesi può iniziare solo alla luce del giorno, una volta creato l'ATP, il processo può completare in qualsiasi momento che è disponibile la quantità appropriata di acqua e anidride carbonica.
Anidride carbonica e acqua

La fotosintesi richiede una certa quantità di anidride carbonica per avere successo. La quantità di anidride carbonica disponibile nell'atmosfera diminuisce a quote più elevate, rallentando il processo di fotosintesi. Ad altitudini estremamente elevate, la mancanza di anidride carbonica può impedire del tutto il processo. Oltre all'anidride carbonica, la pianta richiede anche acqua per la reazione chimica che crea zucchero. Ogni molecola di zucchero prodotta dalla pianta richiede sei molecole di acqua. Le molecole d'acqua forniscono idrogeno, lasciando l'ossigeno residuo come prodotto di scarto. Se la quantità di acqua disponibile non è sufficiente per completare il processo, la fotosintesi si interrompe fino a quando non sarà disponibile più acqua.
Intervallo di tempo

Sebbene il tasso di fotosintesi differisca tra specie vegetali e fattori ambientali, è possibile determinare il tasso esatto di fotosintesi di una particolare pianta. In un esperimento condotto presso l'Università del Colorado, è stato testato il tasso di fotosintesi raggiunto dalle foglie di alberi decidui. In questo esperimento, è stato determinato che le foglie testate hanno processato 44,14 ppm (parti per milione) di anidride carbonica in ogni minuto di fotosintesi per ogni grammo di superficie fogliare.