Quando a molécula de clorofila absorve luz, ela é desestabilizada e seus elétrons em movimento relativamente livre são energizados e doados para moléculas que geram carboidratos. Essa doação de elétrons energizados é a transformação da luz absorvida energia, que alimenta a fotossíntese. O carboidrato é gerado com a energia do dióxido de carbono e da água e gera oxigênio como gás residual.
A clorofila é uma molécula complexa com um grupo principal composto por um conjunto de hidrocarbonetos cíclicos em torno de um anel de átomos de nitrogênio. Os próprios átomos de nitrogênio circundam um único átomo de magnésio. Os anéis de carbono ao redor dos átomos de nitrogênio alternam entre ligações simples e duplas, e os elétrons fluem com relativa liberdade de uma parte para outra. Em parte devido a isso e em parte devido à baixíssima eletronegatividade do magnésio, a molécula perde elétrons com muita facilidade. A liberação de elétrons quando a clorofila absorve a luz altera as moléculas especiais nas folhas de uma forma que lhes permite quebrar as moléculas de dióxido de carbono e água e orientar a criação de novas ligações entre seus elementos constituintes.
A clorofila apenas absorve os comprimentos de onda da luz vermelha e azul fortemente e, portanto, apenas essas cores realmente fornecem energia suficiente para alimentar a fotossíntese. A luz verde, por sua vez, é fortemente refletida pela clorofila, de modo que os outros pigmentos das folhas, como os carotenóides vermelhos, são totalmente obscurecidos.
