Khi phân tử diệp lục hấp thụ ánh sáng, nó sẽ bị mất ổn định và các điện tử chuyển động tương đối tự do của nó được cung cấp năng lượng và hiến tặng cho các phân tử tạo ra cacbohydrat. Sự hiến tặng các điện tử được cung cấp năng lượng này là sự biến đổi của ánh sáng hấp thụ năng lượng, cung cấp năng lượng cho quang hợp. Carbohydrate được tạo ra nhờ năng lượng từ carbon dioxide và nước, đồng thời tạo ra oxy dưới dạng khí thải.
Chất diệp lục là một phân tử phức tạp với nhóm chính bao gồm một tập hợp các hydrocacbon mạch vòng bao quanh một vòng nguyên tử nitơ. Bản thân các nguyên tử nitơ bao quanh một nguyên tử magiê. Các vòng cacbon xung quanh nguyên tử nitơ xen kẽ giữa liên kết đơn và liên kết đôi, và các điện tử di chuyển tương đối tự do từ phần này sang phần khác. Một phần là do điều này và một phần là do độ âm lớn của magiê rất thấp, phân tử mất điện tử rất dễ dàng. Electron thoát ra khi chất diệp lục hấp thụ ánh sáng làm thay đổi các phân tử đặc biệt trong lá theo cách cho phép chúng phá vỡ carbon dioxide và các phân tử nước, đồng thời hướng dẫn việc tạo ra các liên kết mới giữa các nguyên tố cấu thành chúng.
Chất diệp lục chỉ hấp thụ mạnh các bước sóng ánh sáng đỏ và xanh lam, và do đó, chỉ những màu này mới thực sự cung cấp đủ năng lượng để quang hợp. Trong khi đó, ánh sáng xanh lục được phản xạ rất mạnh bởi chất diệp lục, do đó các sắc tố khác trong lá, chẳng hạn như carotenoit đỏ, bị che khuất hoàn toàn.
