Để quá trình quang hợp xảy ra, thực vật cần ánh sáng mặt trời, nước, khí cacbonic và chất diệp lục. Thông qua quá trình quang hợp, thực vật chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học. Chúng sử dụng năng lượng này để tạo ra thức ăn mà chúng dự trữ dưới dạng đường.
Quang hợp xảy ra trong lục lạp của thực vật, thường là ở lá. Sở dĩ lá cây có màu xanh lục là do có chất diệp lục. Chất diệp lục hấp thụ ánh sáng xanh và đỏ từ mặt trời, và đây là ánh sáng mà thực vật sử dụng cho quá trình này. Lá cũng hấp thụ ánh sáng từ mặt trời và khí cacbonic từ không khí. Thực vật lấy nước cần thiết cho quá trình quang hợp từ rễ của chúng. Khi trải qua quá trình này, chúng giải phóng oxy vào không khí. Đây là một lý do mà quá trình quang hợp rất quan trọng.
Quá trình quang hợp có hai giai đoạn: phản ứng sáng và phản ứng tối. Trong quá trình phản ứng ánh sáng, ánh sáng mặt trời được chuyển hóa thành năng lượng hóa học bằng cách sử dụng chất diệp lục của cây và oxy được giải phóng qua khí khổng. Trong phản ứng tối, carbon dioxide được chuyển đổi thành đường trong một quá trình được gọi là Chu trình Calvin. Thực vật liên tục trải qua quá trình quang hợp trong vòng đời của chúng và tiếp tục tạo ra oxy và lọc carbon dioxide ra khỏi không khí.