Hệ thống quang hợp II là bước đầu tiên của quá trình quang hợp, trong đó phân tử diệp lục sử dụng năng lượng ánh sáng để lấy một điện tử từ phân tử nước. Hệ thống này tách phân tử nước, tạo ra các ion oxy và hydro. Các điện tử và ion hydro được sử dụng để cung cấp năng lượng tạo ra ATP, và cuối cùng là carbohydrate, trong các giai đoạn sau của quá trình quang hợp.
Trong quá trình quang hệ II, năng lượng từ ánh sáng kích thích một trong các điện tử trong chất diệp lục, khiến nó bị mất cho các phân tử thụ thể khác truyền nó ra khỏi chất diệp lục. Điều này khiến chất diệp lục bị mất cân bằng điện tử, nó sẽ điều chỉnh lại bằng cách lấy một điện tử năng lượng thấp từ phân tử nước. Chất diệp lục thực chất chỉ là một phần của một phức hợp lớn các phân tử được gọi là trung tâm phản ứng và mỗi bước chính thực sự đi kèm với nhiều bước nhỏ, chuyển các electron từ nhóm chức năng này sang nhóm chức năng tiếp theo.
Các phân tử diệp lục không cần phải đợi cho đến khi một photon tấn công trực tiếp vào chúng để khởi động hệ thống quang II. Chúng có khả năng sử dụng năng lượng từ ánh sáng ngay cả khi lần chạm trán ban đầu là trong một phân tử khác gần đó. Thật vậy, hệ thống quang ảnh sử dụng một mảng phân tử gồm các râu thu ánh sáng để thu nhận và chuyển năng lượng từ ánh sáng sang phân tử diệp lục.
