La lumière du soleil est nécessaire à la photosynthèse car l'énergie solaire est ce qui est converti en énergie chimique par les chloroplastes de la plante. Cette énergie est nécessaire à la production de glucose, qui fournit une énergie utilisable pour la plante.
Les chloroplastes contiennent le pigment vert chlorophylle, qui absorbe la lumière du soleil. Deux autres ingrédients nécessaires à la photosynthèse sont le dioxyde de carbone et l'eau. La combinaison de ces trois substances alimente le processus de photosynthèse, qui produit du glucose, de l'oxygène et de l'eau. La photosynthèse se produit principalement dans les feuilles des plantes, qui contiennent la plus forte concentration de chloroplastes. De minuscules pores, ou stomates, sont également situés sur les feuilles de la plante et absorbent le dioxyde de carbone de l'air ambiant.
Les protistes, les bactéries et les algues bleu-vert sont d'autres organismes qui effectuent la photosynthèse pour se nourrir. De plus, de nombreux organismes forment des liens symbiotiques avec des organismes photosynthétiques, le plus souvent des coraux, des anémones de mer et des éponges. Certains mollusques stockent même des chloroplastes dans leur corps afin qu'ils puissent survivre à la lumière du soleil pendant plusieurs mois. En 2010, le frelon oriental a été le premier animal découvert à utiliser la photosynthèse. La guêpe convertit la lumière du soleil en énergie électrique. L'efficacité de la conversion de la lumière solaire en énergie chimique est d'environ 3 à 6 %, l'énergie non convertie étant libérée sous forme de chaleur. À l'échelle mondiale, on estime que la photosynthèse capte environ 130 térawatts d'énergie chaque année, soit six fois plus que la consommation d'énergie humaine.
