Hệ thống quang hợp là tập hợp các cấu trúc protein trong màng thylakoid của thực vật để hỗ trợ quá trình quang hợp. Hệ thống này hấp thụ năng lượng ánh sáng và chuyển các điện tử vào trung tâm phản ứng. Màng thylakoid được tìm thấy trong lục lạp thực vật.
Hệ thống quang học bao gồm các phân tử carotenoit, diệp lục I và diệp lục II cùng nhau tạo thành một phức hợp râu. Phức hợp này thu năng lượng ánh sáng từ một dải rộng của quang phổ ánh sáng và thông qua một chuỗi cộng hưởng, chuyển các điện tử xuống các sắc tố khác nhau đến trung tâm phản ứng. Sau đó, trung tâm phản ứng sử dụng năng lượng để kích hoạt một loạt các enzym, sau đó thực hiện quá trình phân tách thực tế của các phân tử nước trong quá trình quang hợp.
