Quang hợp là một quá trình cho phép thực vật thu năng lượng dưới ánh sáng mặt trời và lưu trữ nó về mặt hóa học, bằng cách tạo ra đường. Đường giữ năng lượng trong các liên kết phân tử của chúng; khi thực vật phá vỡ các liên kết này, năng lượng được giải phóng mà sinh vật có thể sử dụng. Mặc dù thực vật xanh là sinh vật quang hợp nổi tiếng nhất, nhưng một số vi khuẩn, tảo và sinh vật nguyên sinh cũng thực hiện quá trình này.
Ở thực vật, quá trình quang hợp diễn ra trong các bào quan nhỏ có trong một số tế bào của thực vật, được gọi là lục lạp. Lục lạp có nhiều nhất trong các tế bào tạo nên lá cây, mặc dù thân và lá đài cũng có thể chứa một số lượng nhỏ các bào quan. Lục lạp kết hợp carbon dioxide và nước với ánh sáng mặt trời để tạo ra đường dự trữ. Trong quá trình này, thực vật tạo ra oxy và thải ra một lượng nhỏ nước mà chúng hấp thụ.
Quang hợp cho phép hầu hết các hệ sinh thái dưới nước và trên cạn tồn tại. Tất cả các hệ sinh thái của hành tinh đều cần một dòng năng lượng. Trong khi một số loài vi khuẩn có thể thu năng lượng của các liên kết hóa học và một số sinh vật biển sâu lấy năng lượng từ các gradient nhiệt được tìm thấy xung quanh các lỗ địa nhiệt, cây xanh thu nhận ánh sáng mặt trời và sử dụng nó như một nguồn năng lượng. Thông qua quá trình tổng hợp đường, thực vật trở thành thức ăn cho động vật. Theo đó, các nhà khoa học thường coi thực vật là người sản xuất, còn động vật là người tiêu dùng.
