La photosynthèse est un processus qui permet aux plantes de récupérer l'énergie de la lumière du soleil et de la stocker chimiquement, en produisant des sucres. Les sucres retiennent l'énergie dans leurs liaisons moléculaires ; lorsque la plante rompt ces liaisons, de l'énergie est libérée que l'organisme peut ensuite utiliser. Bien que les plantes vertes soient les organismes de photosynthèse les plus connus, certaines bactéries, algues et protistes effectuent également le processus.
Chez les plantes, la photosynthèse a lieu dans de petits organites présents dans certaines cellules de la plante, appelés chloroplastes. Les chloroplastes sont les plus nombreux dans les cellules qui composent les feuilles de la plante, bien que les tiges et les sépales puissent également contenir un petit nombre d'organites. Les chloroplastes combinent le dioxyde de carbone et l'eau avec la lumière du soleil pour produire les sucres de stockage. Dans le processus, les plantes produisent de l'oxygène et libèrent une petite quantité de l'eau qu'elles ont absorbée.
La photosynthèse permet à la plupart des écosystèmes aquatiques et terrestres de persister. Tous les écosystèmes de la planète nécessitent un apport d'énergie. Alors que quelques espèces de bactéries peuvent récolter l'énergie des liaisons chimiques et que certains organismes d'eau profonde obtiennent de l'énergie à partir des gradients thermiques trouvés autour des bouches géothermiques, les plantes vertes captent la lumière du soleil et l'utilisent comme source d'énergie. Par la synthèse des sucres, les plantes deviennent la nourriture des animaux. En conséquence, les scientifiques qualifient souvent les plantes de producteurs, tandis que les animaux sont des consommateurs.