Işık, fotosentez için gereklidir, çünkü bitkiler daha sonra hücreler için bir enerji kaynağı olarak kullanmak üzere depoladıkları glikoz oluşturmak için enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bitkiler ve diğer birkaç fotosentetik organizma su, karbon dioksit ve mineralleri oksijen ve enerji ile dolu organik bileşiklere dönüştürmek için ışık enerjisi kullanır.
Işık, fotosentezin ışık aşamasında önemli bir rol oynar; buradaki bitki ışık enerjisini emer ve elektron transferlerini tetikler. Bu, bitkinin ışık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüştüğü thylakoid membranında meydana gelir. Klorofil, beta-karoten ve diğer pigmentler membran içinde birlikte gruplanır ve farklı ışık renklerini emer. Işık enerjisini, porfirin halkası adı verilen birincil klorofil molekülüne gönderiyorlar.
Bitkilerin yapraklarındaki kloroplastlarda fotosentez gerçekleşir ve klorofil adı verilen yeşil pigmenti kullanır. Bitkiler, alt epidermisteki açıklıklar olan stomatlarla gazları alır ve dışarı atarlar. Klorofil esas olarak kırmızı ve mavi ışığı emerek yeşil renk verir.
Elektronları bir molekülden alma işlemi oksidasyon olarak bilinir, oysa elektron elde eden bir molekülün işlemine redüksiyon denir. Bitkiler, oksijen gazı, hidrojen iyonları ve elektronlar üreterek suyun oksidasyonunu arttırmak için ışık enerjisi kullanır.