Les plantes ont besoin de dioxyde de carbone, d'énergie lumineuse et d'eau pour achever la photosynthèse. La photosynthèse entraîne la production d'oxygène, d'eau et de glucose. Les plantes utilisent le glucose pour stocker de l'énergie.
La photosynthèse se produit dans un organite spécial des cellules végétales appelé chloroplaste. Les membranes renferment des chloroplastes, qui contiennent également des sacs thylacoïdes, le pigment vert chlorophylle et un fluide dense. Les sacs thylacoïdes sont le siège de la moitié légère des réactions de photosynthèse. Au cours des réactions lumineuses, la chlorophylle absorbe la lumière pour créer des molécules énergétiques, l'ATP et le NADPH. Également au cours des réactions lumineuses, les molécules d'eau se séparent pour former de l'oxygène.
Le stroma du chloroplaste est le siège de la moitié sombre de la photosynthèse. Les réactions sombres impliquent du dioxyde de carbone et ne nécessitent pas la présence immédiate de lumière pour se dérouler. Au début des réactions sombres, le dioxyde de carbone se combine avec un sucre à cinq carbones, RuBP, pour créer un sucre de six carbones de long. Ce sucre à six carbones se divise en une paire de sucres à trois carbones en utilisant l'ATP et le NADPH des réactions lumineuses. Enfin, certains des sucres à trois carbones se combinent pour devenir du glucose, tandis que le reste reforme RuBP pour continuer le cycle. La photosynthèse produit de l'oxygène qui s'échappe de la plante via les stomates, qui sont des ouvertures dans les feuilles que la plante ouvre et ferme pour réguler les niveaux de gaz et d'eau.