Bitkiler, fotosentez sürecinde karbonhidratları şeker şeklinde yapar. Bitkilerin yeşil yaprakları güneş ışığını emer ve bu enerjiyi suyu karbon dioksit ile birleştirmek için kullanırlar. Bu işlem iki yan ürün verir - oksijen ve glukoz (şeker). Işık enerjisini güneşten kimyasal enerjiye dönüştüren yeşil pigment olan klorofil olmadan fotosentez yapmak imkansız olurdu.
Klorofil taşıyan yapılar olan kloroplast yığınlarını içeren mezofil hücrelerinde fotosentez oluşur. Kloroplastların güneş ışığını bitkinin kimyasal enerji olarak depolayabileceği bir karbonhidrat molekülüne dönüştürmeleri için altı karbon dioksit ve altı su molekülü girişi gereklidir. En yaygın reaksiyon bir glikoz molekülü yaratır, fakat molekül ayrıca nişasta, selüloz veya lignine dönüştürülebilir. Bu reaksiyon ayrıca, Dünya’nın ekosistemlerinde dengeyi korumak için gerekli olan altı oksijen molekülünü serbest bırakır. İnsanlar ve diğer memeliler, bu oksijen yan ürününü solunum için kullanırlar.
Bitkiler karbonhidratlar oluşturup depoladıklarında, fotosentez için gerekli bileşenlerden birinin eksik olduğu durumlarda kısa süre hayatta kalabilirler. Ancak insanlar, sahip oldukları kimyasal enerji santrallerinde de büyük faydalar buldular. Örneğin yakacak odun depolanan enerji bakımından zengindir. Aynı şekilde insanlar ve hayvanlar da meyve ve sebzelerde depolanan enerjiyi yemekten beslenirler.