Döngüsel olmayan fotofosforilasyon, iki farklı klorofil fotosistemini içeren iki aşamalı bir işlemdir. Kloroplast içindeki tiyosoid membranlarda meydana gelen hafif bir reaksiyondur.
Döngüsel olmayan fotofosforilasyon, bir su molekülü fotoliz adı verilen bir işlemle parçalandığında başlar. Daha sonra, bir foton emilir ve ışık, çekirdeğe enerji aktaran bir zincir reaksiyonuna neden olur. Bu da pheophytin'e aktarılan iki elektronu heyecanlandırıyor. Elektronları başka bir su molekülünden almak bu açığı oluşturur. Bu elektronlar, pheophytin'den plastokinona aktarılır ve bir kez daha parçalanırlar. Daha sonra iki H + iyonu serbest bırakılır ve elektronlar daha sonra Cyt b6 ve Cyt f ve sonra plastosiyanin içinden geçer. Bu, ATP'nin yenilenmesi için enerji sağlayan bir degrade oluşturur.