Lorsque la molécule de chlorophylle absorbe de la lumière, elle est déstabilisée et ses électrons relativement libres sont énergisés et donnés à des molécules qui génèrent des glucides. Ce don d'électrons énergisés est la transformation de la lumière absorbée l'énergie, qui alimente la photosynthèse. Les glucides sont générés avec l'énergie du dioxyde de carbone et de l'eau et génèrent de l'oxygène en tant que gaz résiduaire.
La chlorophylle est une molécule complexe avec un groupe principal composé d'un ensemble d'hydrocarbures cycliques entourant un cycle d'atomes d'azote. Les atomes d'azote eux-mêmes entourent un seul atome de magnésium. Les anneaux de carbone autour des atomes d'azote alternent entre des liaisons simples et doubles, et les électrons circulent relativement librement d'une partie à l'autre. En partie à cause de cela et en partie à cause de la très faible électronégativité du magnésium, la molécule perd très facilement des électrons. L'électron libéré lorsque la chlorophylle absorbe la lumière altère les molécules spéciales des feuilles d'une manière qui leur permet de séparer les molécules de dioxyde de carbone et d'eau et de guider la création de nouvelles liaisons entre leurs éléments constitutifs.
La chlorophylle n'absorbe que fortement les longueurs d'onde rouges et bleues de la lumière et, par conséquent, seules ces couleurs fournissent en fait suffisamment d'énergie pour alimenter la photosynthèse. La lumière verte, quant à elle, est très fortement réfléchie par la chlorophylle, de sorte que les autres pigments des feuilles, comme les caroténoïdes rouges, sont totalement masqués.
