תוֹכֶן
ללא פוטוסינתזה, החיים על פני כדור הארץ יהיו מתונים מאוד. באמצעות תהליך חיוני זה מופקת מרבית האנרגיה שאנו משתמשים לתעשייה ולהתקדמות, שלא לדבר על תוצר הלוואי הפשוט של חמצן לנשימה. התהליך הפוטוסינתטי אמנם משתנה מאורגניזם לאורגניזם, אך ישנם שלושה יסודות חיוניים שאף אורגניזם פוטוסינתטי לא יכול להתקיים בלעדיו - אור, פחמן דו חמצני ומים. באמצעות תגובה כימית, שיזמה אור השמש, משלבים את יסודות הפחמן הדו-חמצני והמים ליצירת גלוקוז וחמצן. התגובה הכימית היא כדלקמן: 6 CO2 + 6 H2O + אור = C6H12O6 + 6O2
אוֹר
אורך מהשמש שלנו מגיע לכדור הארץ כשמונה דקות. כאשר קרינה קלה או אלקטרומגנטית עוברת דרך האטמוספירה ועל פני השטח, פוטונים נאספים ומקבלים על ידי חלבונים בתוך הצמחים ואפילו כמה בעלי חיים. חלבונים אלה הלוכדים אור מכילים כלורופיל. כאשר פוטונים אלה מתנגשים בכלורופיל, האלקטרונים מתחילים לנוע, ויוצרים תגובות כימיות.
מים
כאשר אלקטרונים ממשיכים לנוע ממולקולה אחת לאחרת, הם מתקשרים עם מים או H2O. אטומי המימן מוסרים והחמצן משמש את הגוף לנשימה שלו או משוחרר לאטמוספרה.
פחמן דו חמצני
מונע על ידי חילופי אלקטרונים, פחמן דו חמצני לוקח אטומי מימן, ויוצר חומר אורגני הנקרא גלוקוז או C6H12O6. גלוקוז משמש אז אורגניזמים לאחסון אנרגיה בטריפוספט אדנוזין או ATP, בנוסף לייצור חומר מבני המחזק את קירות התא.