La fonte primaria di energia per la fotosintesi è l’energia luminosa proveniente dal sole. Le piante hanno molecole specializzate chiamate clorofille incorporate nei loro cloroplasti. Quando la luce colpisce le clorofille, l'energia viene assorbita e utilizzata per azionare le reazioni chimiche che alimentano la fotosintesi. Queste reazioni dividono le molecole d’acqua, rilasciando ossigeno nell’atmosfera e generando protoni ed elettroni di idrogeno. Gli elettroni ad alta energia vengono quindi utilizzati per convertire l'anidride carbonica, assorbita dall'atmosfera, in molecole di zucchero durante la seconda fase della fotosintesi, nota come ciclo di Calvin.