La differenza principale tra Photosystem I e Photosystem II è il picco di assorbimento. Secondo HyperPhysics della Georgia State University, Photosystem I ha un picco di assorbimento di 700 nanometri, mentre Photosystem II ha un picco di assorbimento di 680 nanometri.
Photosystem I e II sono parti principali del processo di fotosintesi perché sono le due grandi proteine, o centri di reazione fotosintetici, responsabili della cattura dei singoli fotoni di luce utilizzati per produrre zucchero. Photosystem I è un complesso di una dozzina di proteine che supporta e posiziona oltre 100 cofattori. Utilizza i complessi di antenna, che sono pigmenti leggeri per la raccolta come la clorofilla e il beta-carotene, per assorbire il pigmento che circonda la clorofilla e le molecole nel centro di reazione. I pigmenti assorbono i fotoni e trasferiscono l'energia dalla molecola alla molecola fino a raggiungere il centro di reazione di Photosystem I. Una volta raggiunto il centro di reazione, l'energia viene utilizzata per trasferire un elettrone a un accettore di elettroni che viene successivamente utilizzato per alimentare il Calvin ciclo.
Photosystem II ha una proteina legante molto più piccola di Photosystem I, che ha un peso molecolare di 110.000. Photosystem II ha solo un peso molecolare di circa 47.000, secondo HyperPhysics. Inoltre, Photosystem II contiene clorofilla aeb e molecole e xantofille, ma non contiene alcun pigmento beta carotene come Photosystem I. Infine, mentre Photosystem I raccoglie energia per il ciclo di Calvin, Photosystem II raccoglie energia per i primi stadi dell'elettrone non ciclico ciclo di trasporto.
