תוֹכֶן
פוטוסינתזה היא תהליך המתרחש בתוך התאים של רוב הצמחים וסוגים מסוימים של חיידקים. במהלך הפוטוסינתזה, אנרגית האור של השמש מומרת למזון, המאוחסן ומשמש כדלק כדי לסייע בצמיחתם ובצמיחתם. כתוצר לוואי של תהליך זה, הצמח מייצר חמצן, המשתחרר לאטמוספירה לשימוש בכדי לנשום בני אדם ובעלי חיים אחרים. פוטוסינתזה דורשת כמה חומרים מהסביבה.
אוֹר
מעצם הגדרתו, האור נחשב לאלמנט החשוב ביותר בתהליך הפוטוסינתטי. "צילום" פירושו אור, ו"סינתזה "פירושו להכין או לעבד, ולכן פוטוסינתזה פשוטו כמשמעו פירושה לעבד אור. בטבע הצמחים משיגים אור מהשמש, ואלה הזקוקים ליותר אור בכדי לגדול נובטים במקומות החשופים לאור במהלך היום. אלה שנולדים במקומות מוארים פחות עשויים שלא לגדול טוב או אפילו למות. באזורים ללא תאורה מספקת, גננים ואוהבי צמחים למדו לגדל צמחים בריאים עם מנורות חימום ומנורות פלורסנט המשמשות ליצירת תנאי גידול מלאכותיים ולחקות אור שמש.
פחמן דו חמצני
פחמן דו חמצני הוא גז שנמצא בכמויות גדולות באוויר סביבנו, ומהווה מרכיב חיוני לתהליך הפוטוסינתטי. הוא מיוצר בכל פעם שאדם או בעל חיים משחרר אוויר, והוא גם תוצר לוואי של ייצור ושריפת כמה חומרים המכילים פחמן. למרות שפחמן דו חמצני בכמויות גדולות רעיל לבני אדם, ניתן להוציאו מהאוויר ולסגר אותו לתאי העצים והצמחים. כאשר צמח סופג פחמן דו חמצני לצורך פוטוסינתזה, הוא משחרר חמצן כתוצר לוואי.
מים
כמו פחמן דו חמצני, הצמח זקוק למים לצורך ביצוע פוטוסינתזה. פחמן דו חמצני ומים הם שני החומרים המומרים בפחמימות בתוך התא באמצעות פוטוסינתזה. פחמימות נקראות גם סוכרים, ומשמשות כדלק לצמח. בצמחי מאכל, פחמימות המאוחסנות בתאים יכולות לשמש דלק לבני אדם ובעלי חיים הצורכים אותם.
כלורופיל
כלורופיל - פיגמנט המעניק צבע ירוק לעלים וגבעולי הצמחים - חיוני לפוטוסינתזה, מכיוון שהוא אחראי על ספיגת האור. כלורופלסטים אוגרים כלורופיל והם החלקים בתאי הצמח היוזמים פוטוסינתזה.
