La fotosintesi può avvenire solo quando una pianta ha accesso all'acqua, al biossido di carbonio, alla luce solare e alla clorofilla. Le cellule vegetali producono naturalmente clorofilla e attirano l'anidride carbonica direttamente dall'aria. L'acqua e la luce solare devono essere acquisite da fonti esterne.
Le piante assorbono l'anidride carbonica attraverso le aperture delle foglie chiamate stomi. Questi si dilatano e si restringono in risposta al carbonio ambientale nell'aria. Assorbono l'acqua attraverso i loro sistemi di radici. La luce del sole viene assorbita dalle foglie stesse, che sono densamente piene di organelli ricchi di clorofilla chiamati cloroplasti. Questi cloroplasti utilizzano l'energia della luce solare per ricombinare la CO2 con l'H2O per produrre zucchero e O2, che è l'ossigeno molecolare che viene secreto attraverso gli stomi.