A fotossíntese é mais eficiente em comprimentos de onda de luz entre 400 e 500 nanômetros e 600 a 700 nanômetros. O pigmento verde, clorofila, restringe a eficiência da fotossíntese.
A luz visível cai entre 400 e 700 nanômetros. Um pigmento é uma substância que reflete alguns comprimentos de onda da luz visível enquanto absorve outros; a cor do pigmento corresponde ao comprimento de onda da luz que ele reflete. A clorofila a, o pigmento primário da maioria das plantas, parece verde porque reflete a luz entre comprimentos de onda de 500 e 600 nanômetros, uma faixa que parece verde ao olho humano. Isso significa que há restrições à eficiência da fotossíntese, de modo que a fotossíntese é muito menos eficiente na faixa verde da luz visível. A absorção de luz pela clorofila a e, portanto, a eficiência da fotossíntese, atinge o pico em cerca de 450 nanômetros e 650 nanômetros. Esses comprimentos de onda correspondem à luz que parece azul-violeta e vermelha ao olho humano.
A fotossíntese ainda ocorre, embora com menos eficiência, entre 500 e 600 nanômetros. Isso ocorre porque a clorofila a não é o único pigmento vegetal; pigmentos acessórios também fornecem absorção extra. A clorofila b também é verde e absorve aproximadamente os mesmos comprimentos de onda que a clorofila a. Carotenóides, como xantofilas e carotenos, ajudam as plantas a usar alguns dos comprimentos de onda verdes que a clorofila não consegue absorver. Xantofilas amarelas e carotenos laranja também são responsáveis pelas cores do outono em árvores decíduas.
