Quang hợp hiệu quả nhất ở bước sóng ánh sáng từ 400 đến 500 nanomet và 600 đến 700 nanomet. Sắc tố xanh lục, chất diệp lục, hạn chế hiệu quả của quá trình quang hợp.
Ánh sáng nhìn thấy nằm trong khoảng từ 400 đến 700 nanomet. Sắc tố là một chất phản xạ một số bước sóng của ánh sáng nhìn thấy được trong khi hấp thụ những bước sóng khác; màu sắc của sắc tố tương ứng với bước sóng ánh sáng mà nó phản xạ. Chất diệp lục a, sắc tố cơ bản của hầu hết các loài thực vật, có màu xanh lục vì nó phản xạ ánh sáng giữa các bước sóng từ 500 đến 600 nanomet, một dải màu xanh lục đối với mắt người. Điều này có nghĩa là có những hạn chế về hiệu quả của quá trình quang hợp do đó quá trình quang hợp kém hiệu quả hơn nhiều trong phạm vi màu xanh lá cây của ánh sáng nhìn thấy. Sự hấp thụ ánh sáng của diệp lục a và do đó, hiệu quả của quá trình quang hợp, đạt cực đại ở khoảng 450 nanomet và 650 nanomet. Các bước sóng này tương ứng với ánh sáng có màu xanh tím và đỏ đối với mắt người.
Quá trình quang hợp vẫn diễn ra, mặc dù kém hiệu quả hơn, trong khoảng từ 500 đến 600 nanomet. Điều này là do chất diệp lục a không phải là sắc tố thực vật duy nhất; sắc tố phụ cũng cung cấp thêm khả năng hấp thụ. Chất diệp lục b cũng có màu xanh lục và hấp thụ các bước sóng xấp xỉ với chất diệp lục a. Carotenoid, chẳng hạn như xanthophylls và carotenes, giúp thực vật sử dụng một số bước sóng màu xanh lục mà chất diệp lục không thể hấp thụ. Xanthophylls màu vàng và carotenes màu da cam cũng là nguyên nhân tạo nên màu sắc mùa thu ở cây rụng lá.
