Durante a fotossíntese, a clorofila absorve a energia da luz que é usada para converter o dióxido de carbono do ar e a água do solo em glicose. O oxigênio é liberado como um subproduto. Parte da glicose é usada para a respiração, enquanto parte é convertida em amido insolúvel.
A fotossíntese ocorre em plantas e em algumas algas. O processo ocorre nos cloroplastos, principalmente nas folhas das plantas. O dióxido de carbono entra nas folhas através dos estômatos por difusão e a água é transportada para as folhas no xilema. A energia captada por meio da reação de luz é armazenada pela formação de trifosfato de adenosina, ou ATP, um composto químico usado para armazenamento de energia. Esse processo é chamado de "reação escura" e ocorre no estroma. Durante o ciclo de Calvin, o dióxido de carbono e a energia do ATP são usados para criar o açúcar. O oxigênio sai das folhas pelos estômatos por difusão, enquanto a planta reutiliza a água ou a água sai pelos estômatos como vapor d'água. A planta pode combinar moléculas de glicose para formar celulose.
Durante o tempo quente e seco, as plantas mantêm seus estomas fechados para diminuir a quantidade de água que evapora. Isso resulta em níveis mais baixos de dióxido de carbono em suas folhas, de modo que as plantas devem parar de fazer a fotossíntese. A maior parte da fotossíntese ocorre nos oceanos da Terra, realizada por organismos como algas e diatomáceas.