Quang hợp là quá trình cây xanh tự sản xuất thức ăn. Quá trình này diễn ra trong các cấu trúc nhỏ bên trong tế bào của thực vật được gọi là lục lạp. Quá trình quang hợp đã phát triển cách đây khoảng 3 tỷ năm, nhưng nó vẫn là phương pháp quan trọng nhất để thu năng lượng mặt trời trên hành tinh.
Hầu hết lục lạp cư trú trong các tế bào nằm trong lá của cây, nhưng đôi khi chúng cũng xuất hiện ở những nơi khác. Lục lạp sử dụng một chất gọi là diệp lục để hấp thụ năng lượng do ánh sáng mặt trời mang theo. Một khi năng lượng này được hấp thụ, lục lạp sẽ kết hợp nó với carbon dioxide và nước để tạo ra đường. Đường cho phép cây dự trữ năng lượng để sử dụng trong tương lai. Quá trình quang hợp cũng tạo ra oxy, cần thiết cho tất cả các loài động vật hô hấp.
Thực vật xanh sống ở sông, hồ và đại dương trên thế giới cũng tham gia vào quá trình quang hợp, nhưng chúng phải sống tương đối gần bề mặt. Nhiều sinh vật đơn giản khác, chẳng hạn như tảo và vi khuẩn lam, tham gia vào quá trình quang hợp. Tuy nhiên, các nhà khoa học nghi ngờ rằng quá trình này chỉ diễn ra một lần.
Các nhà khoa học nghi ngờ rằng lục lạp ban đầu là những sinh vật độc lập. Qua hàng triệu năm, các sinh vật lớn hơn đã nhấn chìm chúng, và hình thành mối quan hệ cộng sinh với các bào quan nhỏ. Lục lạp có DNA của riêng chúng, được hầu hết các nhà khoa học coi là bằng chứng cho nguồn gốc độc lập của các cấu trúc.
