A fotossíntese é um processo que permite que as plantas colham energia da luz solar e a armazenem quimicamente, produzindo açúcares. Os açúcares retêm energia em suas ligações moleculares; quando a planta quebra essas ligações, é liberada energia que o organismo pode usar. Embora as plantas verdes sejam os organismos fotossintetizadores mais famosos, algumas bactérias, algas e protistas também realizam o processo.
Nas plantas, a fotossíntese ocorre em pequenas organelas encontradas em algumas células da planta, chamadas cloroplastos. Os cloroplastos são mais numerosos nas células que compõem as folhas da planta, embora os caules e sépalas também possam conter um pequeno número de organelas. Os cloroplastos combinam dióxido de carbono e água com a luz solar para produzir os açúcares de armazenamento. No processo, as plantas produzem oxigênio e liberam uma pequena quantidade da água que absorveram.
A fotossíntese permite que a maioria dos ecossistemas aquáticos e terrestres persista. Todos os ecossistemas do planeta requerem um influxo de energia. Enquanto algumas espécies de bactérias podem coletar a energia de ligações químicas e alguns organismos do fundo do mar obtêm energia de gradientes térmicos encontrados em torno de fontes geotérmicas, as plantas verdes captam a luz solar e a usam como fonte de energia. Por meio da síntese de açúcares, as plantas tornam-se alimento para os animais. Assim, os cientistas costumam se referir às plantas como produtores, enquanto os animais são consumidores.