光合作用是指植物体内的叶绿素等叶绿素类色素在光的作用下，将水和二氧化碳转化为氧气和有机物质的生化反应。这个过程通常分为光反应和暗反应两个阶段。
在光反应中，植物叶绿素将光能转化为化学能，生成三磷酸腺苷（ATP）和还原型辅酶NADPH。光反应需要光合色素、光和水。光合色素吸收光子能量，使电子充分激发。叶绿素a的跃迁会分别捕获更多的光子，从而形成反应中心，它将电子激发到高能态。
在暗反应中，植物利用光反应中产生的ATP和NADPH以及二氧化碳合成有机物质。光能被储存在化学键中，在此过程中发生二氧化碳固定，即将碳链的长度逐渐增加，最终形成糖类和葡萄糖等有机物。