Lục lạp trong tế bào của elodea và các thực vật khác thực hiện quá trình quang hợp, chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng sinh hóa được lưu trữ dưới dạng carbohydrate. Cả thực vật và động vật tiêu thụ chúng đều cần carbohydrate để cung cấp năng lượng cho hoạt động của tế bào.
Lục lạp là bào quan hình thành từ các plastids chưa phân hóa trong tế bào lá thực vật được kích hoạt bởi sự hiện diện của ánh sáng và chúng sinh sản theo một quá trình tương tự như sự phân hạch nhị phân. Một lớp vỏ bao gồm một màng kép được ngăn cách bởi khoảng không gian giữa các màng bao quanh lục lạp.
Giai đoạn sáng của quá trình quang hợp, chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành các chất hóa học vận chuyển năng lượng, xảy ra trong một hệ thống màng có sắc tố với chất diệp lục. Mạng thylakoid này bao gồm các tấm thu thập ánh sáng được gọi là lớp đệm kết nối với các túi xử lý ánh sáng xếp chồng lên nhau thành các cấu trúc gọi là grana. Lớp grana ổn định cấu trúc thylakoid trong khi lớp đệm đảm bảo nó vẫn đủ linh hoạt để phản ứng với ánh sáng sẵn có.Pha tối của quá trình quang hợp xảy ra trong chất lỏng có độ pH cao được gọi là chất nền và không cần ánh sáng. Các enzym trong lớp đệm chuyển đổi các kết quả năng lượng không ổn định của pha sáng thành oxy và glucose.
Tế bào lá cây Elodea tham gia vào dòng chảy tế bào chất, di chuyển lục lạp đến vùng có ánh sáng để phản ứng với độ dốc chiếu sáng.
Công nghệ nano là biên giới tiếp theo cho nghiên cứu quang hợp. Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts đã đưa các ống nano carbon vào lục lạp, làm tăng lượng ánh sáng được sử dụng.
