Le rôle de l'H2O, ou de l'eau, dans la photosynthèse, est essentiel à l'ATP, qui est le processus énergétique qui entraîne la photosynthèse. Il est également important dans la fabrication des aliments ; les atomes d'hydrogène présents dans l'eau font partie des molécules de glucose que les plantes utilisent comme nourriture.
La photosynthèse se déroule en deux étapes, qui nécessitent toutes deux de l'eau.
La première partie de la photosynthèse est l'ATP. La lumière du soleil, absorbée par les chloroplastes des feuilles de la plante, divise l'eau en atomes d'hydrogène et d'oxygène. Les atomes d'hydrogène sont utilisés pour fabriquer l'énergie chimique ATP, un type de carburant qui permet aux cellules de produire de la nourriture. L'oxygène est ensuite excrété par la plante.
La deuxième étape de la photosynthèse est la production de nourriture, ou glucose, un type de sucre fabriqué à partir d'hydrogène, de carbone et d'oxygène. Les atomes d'hydrogène proviennent de l'eau, tandis que le carbone et l'oxygène proviennent du dioxyde de carbone, qui est absorbé par les pores des feuilles de la plante. L'eau et le dioxyde de carbone se combinent dans une réaction chimique, produisant du sucre et de l'oxygène. Le sucre est envoyé des feuilles au reste de la plante à travers un tissu appelé « phloème », qui nourrit la plante. L'oxygène est ensuite libéré de la plante.