Os dois principais produtos de saída da fotossíntese são o oxigênio e o açúcar. As plantas usam a energia do sol para produzir esses itens a partir da água e do dióxido de carbono. O oxigênio produzido é emitido como um produto residual, enquanto o açúcar é usado para produzir energia por meio da respiração celular.
A fotossíntese pega seis moléculas de dióxido de carbono e seis de água e usa a energia da luz solar para convertê-las em seis moléculas de oxigênio e uma única molécula de açúcar com a estrutura C6H12O6. O oxigênio produzido nesta reação química fornece o ingrediente essencial para a respiração de humanos e outros animais; a fotossíntese é, portanto, necessária para a sobrevivência de plantas e animais.
A fotossíntese ocorre dentro das células vegetais em um material chamado clorofila. Essa substância é o que dá às plantas sua cor verde. A clorofila absorve energia da luz solar, principalmente dos comprimentos de onda vermelho e azul; os comprimentos de onda verdes são refletidos para longe da clorofila, dando uma aparência verde. Essa energia é necessária para fazer as ligações químicas que permitem que a fotossíntese ocorra.
Para atingir a fotossíntese, uma planta deve ter acesso à água, luz solar e dióxido de carbono. No entanto, diferentes ambientes fornecem diferentes acessos a esses recursos. Por exemplo, as plantas do deserto têm acesso muito limitado à água. Como resultado, as fábricas evoluíram para maximizar seus recursos locais. As folhas largas fornecem grande área de superfície para proporções de volume, garantindo o máximo acesso à luz solar. Da mesma forma, algumas plantas têm sistemas radiculares extensos para fornecer maior acesso à água.