Trong quá trình quang hợp, thực vật hấp thụ carbon dioxide và nước, tách rời các phân tử và chuyển đổi chúng thành đường và oxy. Các phân tử nước được tách thành hydro và oxy, và hydro tham gia carbon dioxide để tạo ra các loại đường. Lượng oxy dư thừa được thải vào khí quyển trong chu trình hô hấp.
Bên trong lục lạp của cây xanh là các cặp cấu trúc được gọi là grana và stroma. Khi ánh sáng chiếu vào chất diệp lục, năng lượng được thu nhận và gửi đến grana, nơi nó được sử dụng để phân tách các phân tử nước. Phần còn lại của năng lượng chảy đến stroma, nơi nó tạo ra các phân tử đường. Những carbohydrate này được vận chuyển đến các tế bào của cây, trong khi các sản phẩm phụ từ oxy và hơi nước dư thừa sẽ được loại bỏ khỏi hệ thống của cây.
Thực vật tạo ra một lượng lớn oxy và các nhà khoa học tin rằng quá trình tiến hóa của thực vật là nguyên nhân cung cấp oxy cho Trái đất trong bầu khí quyển ngay từ đầu. Ngoài ra, nhiều loài cây không chỉ lọc carbon dioxide, mà còn các phân tử có hại như benzen, toluen và formaldehyde khỏi không khí. Sự kết hợp phù hợp giữa các loại cây trồng trong nhà có thể cho phép con người tồn tại trong một môi trường hoàn toàn kín hoặc giúp cải thiện chất lượng không khí và giảm thiểu ô nhiễm trong một hộ gia đình bình thường.