La chlorophylle est un pigment présent dans les chloroplastes des plantes qui absorbe les longueurs d'onde de la lumière nécessaires pour convertir l'eau et le dioxyde de carbone en énergie chimique pendant la photosynthèse. Les molécules de chlorophylle sont disposées autour des photosystèmes intégrés dans le membranes thylakoïdes des chloroplastes. Il peut y avoir plusieurs centaines de molécules de chlorophylle par photosystème.
Un pigment est une molécule qui absorbe une gamme spécifique de longueurs d'onde lumineuses tout en réfléchissant celles qui ne sont pas incluses. Le pigment chlorophylle a, l'un des deux types de chlorophylle présents dans les plantes, absorbe la lumière principalement à la longueur d'onde de 430 nm (bleu) et, dans une moindre mesure, à la longueur d'onde de 662 nm (rouge). La chlorophylle a absorbe mal la lumière dans le spectre électromagnétique occupé par la couleur verte, elle est donc réfléchie et donne aux tissus végétaux contenant le pigment leur aspect vert.
Parce qu'elle contient une chaîne de phytol liposoluble, la chlorophylle peut rester incrustée dans une membrane lipidique. La partie de la structure de la chlorophylle s'étendant au-delà de la membrane est la partie qui absorbe l'énergie lumineuse. Un anneau de porphyrine sert de partie centrale d'une molécule de chlorophylle. Il s'agit d'un ion magnésium entouré d'anneaux fusionnés d'azote et de carbone. Ces organismes, tels que les plantes, qui utilisent la chlorophylle pour la photosynthèse représentent la source de presque tout l'oxygène (O2) trouvé dans l'atmosphère terrestre.
