La fotosintesi, il processo mediante il quale le piante convertono l'energia solare in glucosio, avviene durante le ore diurne quando le foglie della pianta sono esposte alla luce solare. Questo processo si verifica solo nelle piante verdi e in alcune specie protistiche . Anche l'anidride carbonica e l'acqua devono essere presenti per consentire la fotosintesi.
La fotosintesi è una serie di reazioni chimiche che avvengono nei cloroplasti, che sono strutture specializzate trovate nelle cellule vegetali. Attraverso questa serie di reazioni, l'anidride carbonica e l'acqua vengono convertite in glucosio e ossigeno. L'energia della luce solare viene utilizzata per far avanzare la reazione. Poiché si tratta di una reazione endotermica, richiede l'immissione di questa energia per verificarsi. La fotosintesi è classificata come una reazione di riduzione dell'ossidazione perché comporta la perdita di elettroni da parte di una specie chimica, l'acqua e il guadagno di elettroni da parte di un'altra specie chimica, l'anidride carbonica.
Il processo specializzato di fotosintesi avviene principalmente nel mesofillo, o strato intermedio, delle foglie della pianta. L'anidride carbonica necessaria per il processo entra nelle foglie attraverso lo stoma, che sono piccoli buchi nello strato esterno della foglia. L'acqua necessaria per la fotosintesi viene trasportata dalle radici alle foglie attraverso il tessuto vascolare della pianta. Pochissima fotosintesi ha luogo negli steli della pianta.