I due principali prodotti di uscita della fotosintesi sono ossigeno e zucchero. Le piante usano l'energia del sole per produrre questi oggetti dall'acqua e dal diossido di carbonio. L'ossigeno prodotto viene emesso come prodotto di scarto, mentre lo zucchero viene utilizzato per produrre energia attraverso la respirazione cellulare.
La fotosintesi impiega sei molecole di anidride carbonica e sei di acqua e utilizza l'energia solare per convertirli in sei molecole di ossigeno e una singola molecola di zucchero con la struttura C6H12O6. L'ossigeno prodotto in questa reazione chimica fornisce l'ingrediente essenziale per la respirazione da parte dell'uomo e di altri animali; la fotosintesi è quindi necessaria sia per le piante che per gli animali per sopravvivere.
La fotosintesi avviene all'interno delle cellule vegetali in un materiale chiamato clorofilla. Questa sostanza è ciò che dà alle piante il loro colore verde. La clorofilla assorbe energia dalla luce solare, in particolare dalle lunghezze d'onda rosse e blu; le lunghezze d'onda verdi sono riflesse lontano dalla clorofilla, dando un aspetto verde. Questa energia è necessaria per realizzare i legami chimici che consentono la fotosintesi.
Per ottenere la fotosintesi, una pianta deve avere accesso all'acqua, alla luce solare e all'anidride carbonica. Tuttavia, diversi ambienti forniscono un accesso diverso a queste risorse. Ad esempio, le piante del deserto hanno un accesso molto limitato all'acqua. Di conseguenza, le piante si sono evolute per massimizzare le loro risorse locali. Le ampie foglie forniscono enormi rapporti tra superficie e volume, garantendo il massimo accesso alla luce solare. Allo stesso modo, alcune piante hanno estesi sistemi di radici per fornire un maggiore accesso all'acqua.