A principal diferença entre o fotossistema I e o fotossistema II é o pico de absorção. De acordo com a HyperPhysics da Georgia State University, o fotossistema I tem um pico de absorção de 700 nanômetros, enquanto o fotossistema II tem um pico de absorção de 680 nanômetros.
O fotossistema I e II são partes importantes do processo de fotossíntese porque são as duas grandes proteínas, ou centros de reação fotossintética, responsáveis por capturar os fótons de luz individuais usados para produzir açúcar. O fotossistema I é um complexo de uma dúzia de proteínas que suporta e posiciona mais de 100 cofatores. Ele usa complexos de antenas, que são pigmentos de coleta de luz, como clorofila e beta-caroteno, para absorver o pigmento que envolve as moléculas de clorofila a no centro de reação. Os pigmentos absorvem os fótons e transferem a energia de molécula para molécula até atingir o centro de reação do fotossistema I. Assim que atinge o centro de reação, a energia é usada para transferir um elétron para um aceptor de elétrons que mais tarde é usado para alimentar o Calvin ciclo.
O fotossistema II tem uma proteína de ligação muito menor do que o fotossistema I, que tem um peso molecular de 110.000. O fotossistema II tem apenas um peso molecular de cerca de 47.000, de acordo com a HyperPhysics. Além disso, o fotossistema II contém moléculas de clorofila aeb e xantofilas, mas não contém nenhum pigmento beta-caroteno como o fotossistema I. Finalmente, enquanto o fotossistema I coleta energia para o ciclo de Calvin, o fotossistema II coleta energia para os primeiros estágios do elétron não cíclico ciclo de transporte.