Fotosentez, bitki biyologları tarafından iki aşamaya bölünmüş karmaşık bir işlemdir. İlk aşama ışığa bağlı reaksiyon, ikinci aşama ise ışığından bağımsız reaksiyon veya karanlık reaksiyondur.
İlk aşamada, ışık enerjisi kloroplast tarafından tutulur ve ATP olarak kısaltılmış olan, adenosin trifosfatta bulunan ve NADPH olarak kısaltılan nikotinamid adenin dinükleotit fosfat içindeki kimyasal enerjiye dönüştürülür. Bu iki molekül normal olarak fotosentez işleminin ikinci aşamasında kullanılır.
İkinci aşamada, glikoz oluşumuna yardımcı olan hidrojen atomları NADPH tarafından sağlanırken, bu işlemi gerçekleştirmek için gereken enerji ve glikozun sentezlenmesi için diğer reaksiyonlar ATP tarafından sağlanır. Fotosentezin ilk aşaması normalde elektronların akışına ve ışık enerjisinin başlattığı enerjiye bağlıdır.
I fotosistemi pigmentleri ışıkla sertleştiğinde ve elektronları uyarıldığında, fotosentez işlemi başlar. Hızlı enerji, molekülden moleküle, özel bir klorofil molekülü olan P700'e ulaşana kadar hareket eder. Bu özel molekül, elektronlarını bitişik bir elektron alıcı molekülü tarafından yakalanmalarını sağlayan daha yüksek bir enerji seviyesine yükseltmek için uyarılmış elektronlardan gelen enerjiyi kullanır.
