Hai sản phẩm đầu ra chính của quá trình quang hợp là ôxy và đường. Thực vật sử dụng năng lượng từ mặt trời để sản xuất các sản phẩm này từ nước và carbon dioxide. Ôxy được tạo ra được thải ra dưới dạng chất thải, trong khi đường được sử dụng để sản xuất năng lượng thông qua quá trình hô hấp tế bào.
Quá trình quang hợp cần sáu phân tử carbon dioxide và sáu phân tử nước và sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời để chuyển đổi chúng thành sáu phân tử oxy và một phân tử đường đơn có cấu trúc C6H12O6. Oxy được tạo ra trong phản ứng hóa học này cung cấp thành phần thiết yếu cho quá trình hô hấp của con người và các động vật khác; Vì vậy, quá trình quang hợp cần thiết cho cả thực vật và động vật để tồn tại.
Quang hợp xảy ra bên trong tế bào thực vật trong một chất gọi là chất diệp lục. Chất này mang lại màu xanh cho cây cối. Chất diệp lục hấp thụ năng lượng từ ánh sáng mặt trời, đặc biệt là từ các bước sóng màu đỏ và xanh lam; các bước sóng màu lục bị phản xạ ra khỏi chất diệp lục, tạo ra màu xanh lục. Năng lượng này cần thiết để tạo ra các liên kết hóa học cho phép quá trình quang hợp diễn ra.
Để đạt được quá trình quang hợp, thực vật phải tiếp cận với nước, ánh sáng mặt trời và carbon dioxide. Tuy nhiên, các môi trường khác nhau cung cấp quyền truy cập khác nhau vào các tài nguyên này. Ví dụ, thực vật sa mạc có khả năng tiếp cận rất hạn chế với nước. Kết quả là, thực vật đã phát triển để tối đa hóa các nguồn tài nguyên địa phương của chúng. Các lá rộng cung cấp diện tích bề mặt lớn so với tỷ lệ thể tích, đảm bảo khả năng tiếp cận tối đa với ánh sáng mặt trời. Tương tự như vậy, một số cây có hệ thống rễ rộng để cung cấp khả năng tiếp cận nước nhiều hơn.
