Fotosentez için başlangıç malzemeleri karbondioksit, su ve güneş ışığıdır. Yeşil bitkiler klorofil adı verilen yeşil pigment içeren kloroplast adı verilen özel hücre yapılarına sahiptir. Klorofil, karbondioksit ve su varlığında güneş ışığı tarafından uyarıldığında yeşil bitkiler fotosentez yoluyla karbonhidratları sentezleyebilir.
Işığın yoğunluğu, havadaki karbondioksit konsantrasyonu ve hava sıcaklığı gibi faktörler fotosentez hızını etkiler.
Fotosentezin ilk aşaması ışığa bağlıdır ve ışığın yoğunluğu arttıkça, fotosentez hızı artar. 700 ila 680 nanometre dalga boyu aralığında ışık, işlem için en iyisidir. Fotosentez birkaç enzimi içerir ve daha yüksek bir sıcaklıkta işlem bu enzimler tarafından katalize edilir. Ancak, optimum sıcaklığa ulaşıldığında, işlem yavaşlamaya başlar.
Fotosentez, sadece yeşil bitkilerin yapraklarında ve bazı fotosentetik bakterilerde gerçekleşir ve güneş enerjisinin canlı ekosistemlere kimyasal enerji şeklinde girmesini sağlar. Yeşil bitkiler bu nedenle ototroph veya üretici denir. Tüm besin zincirleri ve besin ağları, güneş enerjisini fotosentezle yakalayabilen yeşil bitkilerin bu özelliğine dayanmaktadır. Oksijen, fotosentezin bir yan ürünü olarak verilir. Bu nedenle, fotosentez ayrıca doğal bir karbondioksit ve oksijen dengesi sağlar.
