Fotosentez için gereken maddeler su, karbondioksit ve klorofildir. Bitkiler, ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürmek için ışığın varlığında bu üç maddeye ihtiyaç duyar.
Bitki hücrelerinde klorofil molekülleri ışığı emdiğinde, bazı klorofil elektronlarında enerjiyi arttırır. Bu, elektronların klorofil moleküllerinden kaçmasına izin verir.
Elektron içermeyen klorofil molekülleri, hidrojen atomlarından elektronları yerlerini almaları için çeker. Bu atomlar, çevreden elde edilen su molekülleri tarafından tedarik edilir ve bu, su moleküllerinin oksijen atomlarına, protonlara ve elektronlara ayrıldığı kimyasal bir reaksiyona neden olur.
Su moleküllerinden salınan protonlar ve klorofil moleküllerinden kaçan elektronlar, adenozin trifosfat ve nikotinamid adenin dinükleotid difosfat üretmek için birbirleriyle reaksiyona girerler.