Hầu hết quá trình quang hợp diễn ra trong lá thực vật trong lục lạp. Lục lạp có chứa một sắc tố màu xanh lục gọi là diệp lục có nhiệm vụ hấp thụ ánh sáng mặt trời chiếu vào lá.
Chức năng chính của lục lạp là lấy ánh sáng mặt trời hấp thụ từ diệp lục và biến nó thành năng lượng có thể sử dụng được, adenosine tri-phosphate (ATP) và NADPH, trước khi lưu trữ để sử dụng trong tương lai. Lục lạp cũng đảm nhiệm nhiều chức năng thứ cấp, chẳng hạn như tạo ra các axit béo và axit amin. Cuối cùng, chúng cũng là thành phần quan trọng trong phản ứng miễn dịch của cây. Lục lạp chỉ được tạo ra do quá trình phân chia tế bào.