Photosystem II è il primo passo della fotosintesi, in cui la molecola della clorofilla utilizza l'energia della luce per prelevare un elettrone da una molecola d'acqua. Scinde la molecola d'acqua, generando ossigeno e ioni idrogeno. Gli elettroni e gli ioni di idrogeno vengono utilizzati per alimentare la creazione di ATP e, in definitiva, i carboidrati, nelle fasi successive della fotosintesi.
Durante il photosystem II, l'energia della luce eccita uno degli elettroni nella clorofilla, causandone la perdita ad altre molecole recettoriali che la trasferiscono lontano dalla clorofilla. Questo lascia la clorofilla con uno squilibrio di elettroni, che rettifica prendendo un elettrone a bassa energia da una molecola d'acqua. La clorofilla è in realtà solo una parte di un grande complesso di molecole noto come centro di reazione e ogni fase principale è in realtà accompagnata da molti passaggi minori, passando gli elettroni da un gruppo funzionale all'altro.
Le molecole di clorofilla non devono aspettare fino a quando un fotone non le colpisce direttamente per avviare il fotosistema II. Sono in grado di utilizzare l'energia dalla luce anche se l'incontro iniziale si trova in un'altra molecola vicina. In effetti, la fotosistema utilizza una serie molecolare di antenne per la raccolta della luce che catturano e trasferiscono l'energia dalla luce alla molecola della clorofilla.
