Os materiais iniciais para a fotossíntese são dióxido de carbono, água e luz solar. As plantas verdes têm estruturas celulares especiais chamadas cloroplastos, que contêm um pigmento verde chamado clorofila. Quando a clorofila é excitada pela luz solar na presença de dióxido de carbono e água, as plantas verdes são capazes de sintetizar carboidratos por meio da fotossíntese.
Fatores como a intensidade da luz, a concentração de dióxido de carbono no ar e a temperatura do ar afetam a taxa de fotossíntese.
O estágio inicial da fotossíntese depende da luz e conforme a intensidade da luz melhora, a taxa de fotossíntese acelera. A luz na faixa de comprimento de onda de 700 a 680 nanômetros é a melhor para o processo. A fotossíntese envolve algumas enzimas e, em uma temperatura mais alta, o processo é catalisado por essas enzimas. No entanto, quando a temperatura ideal é alcançada, o processo começa a desacelerar.
A fotossíntese ocorre apenas nas folhas das plantas verdes e em certas bactérias fotossintéticas, e permite que a energia solar entre nos ecossistemas vivos na forma de energia química. As plantas verdes são chamadas de autótrofas ou produtoras por esse motivo. Cadeias alimentares inteiras e teias alimentares são baseadas nesta característica das plantas verdes serem capazes de capturar a energia solar através da fotossíntese. O oxigênio é fornecido como um subproduto da fotossíntese. Assim, a fotossíntese também garante um equilíbrio natural de dióxido de carbono e oxigênio.