I materiali di partenza per la fotosintesi sono anidride carbonica, acqua e luce solare. Le piante verdi hanno speciali strutture cellulari chiamate cloroplasti che contengono un pigmento verde chiamato clorofilla. Quando la clorofilla è eccitata dalla luce solare in presenza di anidride carbonica e acqua, le piante verdi sono in grado di sintetizzare i carboidrati attraverso la fotosintesi.
Fattori come l'intensità della luce, la concentrazione di anidride carbonica nell'aria e la temperatura dell'aria influenzano il tasso di fotosintesi.
Lo stadio iniziale della fotosintesi dipende dalla luce e con l'aumentare dell'intensità della luce, la velocità della fotosintesi aumenta. La luce nell'intervallo di lunghezze d'onda compreso tra 700 e 680 nanometri è la migliore per il processo. La fotosintesi coinvolge pochi enzimi e ad una temperatura più alta il processo è catalizzato da questi enzimi. Tuttavia, quando viene raggiunta la temperatura ottimale, il processo inizia a rallentare.
La fotosintesi si svolge nelle foglie di sole piante verdi e in alcuni batteri fotosintetici e consente all'energia solare di entrare negli ecosistemi viventi sotto forma di energia chimica. Le piante verdi sono chiamate autotrofi o produttori per questo motivo. Intere catene alimentari e reti alimentari si basano su questa caratteristica delle piante verdi che sono in grado di intrappolare l'energia solare attraverso la fotosintesi. L'ossigeno viene somministrato come sottoprodotto della fotosintesi. Pertanto, la fotosintesi garantisce anche un equilibrio naturale tra anidride carbonica e ossigeno.