La luce solare è necessaria per la fotosintesi perché l'energia solare è ciò che viene convertito in energia chimica dai cloroplasti della pianta. Questa energia è necessaria per la produzione di glucosio, che fornisce energia utilizzabile per la pianta.
I cloroplasti contengono la pigmentazione verde del pigmento, che assorbe la luce del sole. Altri due ingredienti necessari per la fotosintesi sono anidride carbonica e acqua. La combinazione di queste tre sostanze alimenta il processo di fotosintesi, che produce glucosio, ossigeno e acqua. La fotosintesi si verifica principalmente nelle foglie delle piante, che contengono la più alta concentrazione di cloroplasti. Piccoli pori, o stomi, si trovano anche sulle foglie della pianta e assorbono l'anidride carbonica dall'aria circostante.
Protisti, batteri e alghe blu-verdi sono altri organismi che fotosinteticamente nutrono. Inoltre, molti organismi formano legami simbiotici con organismi fotosintetici, più comunemente coralli, anemoni di mare e spugne. Alcuni molluschi conservano persino i cloroplasti nei loro corpi in modo che possano sopravvivere solo al sole per diversi mesi. Nel 2010, il calabrone orientale è stato il primo animale scoperto a utilizzare la fotosintesi. La vespa converte la luce solare in energia elettrica. L'efficienza della conversione dalla luce solare in energia chimica è di circa il 3 - 6%, con l'energia non convertita che viene rilasciata sotto forma di calore. Globalmente, si stima che la fotosintesi catturi circa 130 terawatt di energia ogni anno, che è sei volte più grande del consumo di energia umana.
