La fotosíntesis es un proceso químico que convierte dióxido de carbono en compuestos orgánicos utilizando la energía lumínica, normalmente energía solar. Este proceso se realiza en determinadas células vegetales a partir de materia inorgánica.

La fotosíntesis se produce en las plantas, las algas, y algunos grupos de bacterias. En estos procesos fotosintéticos la energía lumínica se transforma en energía química estable.  Sin embargo, no todos los organismos que utilizan la luz como fuente de energía efectúan la fotosíntesis.

Durante la fotosíntesis, con la mediación de las moléculas de clorofila, la radiación solar convertirá seis moléculas de CO2 y seis moléculas H2O en una molécula de glucosa (C6H12O6),  que es un azúcar fundamental para la vida de la planta. La fotosíntesis es el proceso primario de producción de moléculas orgánicas de sustancias inorgánicas.

Como subproducto de la reacción, se libera oxígeno (seis moléculas) a través de los estomas que se encuentran en la hoja.

La fórmula de la reacción es la siguiente: 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

La fotosíntesis de la clorofila, también llamada fotosíntesis oxigénica, se lleva a cabo por etapas en dos fases:

Fase luminosa

La fase luminosa o reacción dependiente de la luz es el paso de la fotosíntesis en la que se convierte energía solar en energía química. La clorofila y otros pigmentos fotosintéticos como el caroteno abosorben la luz. La se utiliza para fragmentar una molécula de agua, por lo que se produce oxígeno como residuo.

Fase oscura

La fase oscura es un conjunto de reacciones que se realizan sin luz. (no necesáriamente de noche). Durante esta fase, la planta conveirte el dióxido de carbono y otros compuestos en glucosa.

Estas reacciones toman los productos de la fase luminosa que son básicamente ATP (adenosín trifosfato) y NADPH (nicotín adenín dinucleótido fosfato) y realizan más procesos químicos sobre ellos.

Las reacciones de la fase oscuras son la fijación del carbono y el Ciclo de Calvin.

Los factores externos más importantes que intervienen en el rendimiento de la fotosíntesis son:

La temperatura: cada especie vegetal tienen un intervalo de temperaturas en la que se siente más cómoda.

La concentración de dióxido de carbono: el rendimiento aumenta con la concentración de CO2.

La concentración de oxígeno: cuanto más oxígeno, menor rendimiento.

La intensidad luminosa: a mayor intensidad luminosa, mayor rendimiento.

El tiempo de iluminación: existen especies que presentan una mayor producción fotosintética cuanto mayor sea el número de horas de luz.

La abundancia de agua.

El color de la luz: dependiendo del clor de la luz y de las características de la espécie, la conversión fotosintética es distinta.