Процес фотосинтезу складається з двох основних реакцій: світловий - відбувається тільки в присутності світла і темної, яка може протікати без освітлення. Розглянемо ці реакції докладніше.
Світлова реакція передбачає поглинання хлорофілом в клітці зовнішньої світлової енергії. Світло збуджує електрони хлорофілу на зовнішніх атомних оболонках і видаляє їх зі складу атома. В результаті цього навколишні молекули води притягуються до хлорофілу і розпадаються на кисень і водень. Атоми кисню, об'єднуючись, утворюють молекули і виходять в навколишнє середовище. Атоми водню взаємодіють з хлорофілом утворюють складні сполуки (аденозинтрифосфат і нікотинамід аденін дифосфат динуклеотид), які необхідні для темної реакції.
З'єднання C6 H12 O6 є глюкозу або просто цукор. Однак це лише один з можливих результатів фотосинтезу, також можуть бути сформовані й інші вуглеводи.
Значення фотосинтезу дуже високо для всього життя на Землі. Завдяки йому працюють практично всі біологічні ланцюжки. Фотосинтез забезпечує їжею найпростіші тварини та рослини, які в свою чергу є їжею для більш складних організмів. Крім того, фотосинтез - це механізм переробки вуглекислого газу, який ми видихаємо в кисень, яким ми дихаємо. Без цього процесу атмосфера нашої планети стала б пересичені вуглекислим газом, і більшість живих організмів не змогло б дихати.
Також побічно, ми використовуємо результати фотосинтезу, коли використовуємо природні вуглеводневі копалини, наприклад, нафту і газ. Вони відбулися з давніх останків мікроорганізмів, які свого життя накопичували в собі енергію сонця, переробляючи вуглекислий газ.