Quang hợp là nguồn năng lượng cuối cùng cho tất cả thực phẩm mà con người yêu cầu, cũng như nguồn năng lượng được sử dụng để xây dựng các vật liệu sinh học mà con người sử dụng, chẳng hạn như gỗ, bông và len. Đây cũng là nguồn cung cấp khí oxy chính mà tất cả các loài động vật cần.
Quang hợp là quá trình chuyển đổi carbon dioxide và nước thành carbohydrate bằng cách sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Đây là quá trình chính mà năng lượng mới có sẵn cho sự sống trên Trái đất. Thực vật và tảo sử dụng quá trình quang hợp để chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành dạng có sẵn cho các sinh vật khác, và do đó tạo thành cơ sở của hầu hết mọi chuỗi thức ăn. Nguyên liệu và thực phẩm động vật cũng có thể được truy xuất từ nguồn năng lượng và nguyên liệu này.
Ngoài năng lượng và nguyên liệu tức thời mà quá trình quang hợp cung cấp, nó còn là nguồn năng lượng được lưu trữ trong nhiên liệu hóa thạch, đến từ sự phân hủy của các sinh vật bị chôn vùi mà không có oxy. Những phần còn lại đã phân hủy này chịu các quá trình địa chất, chẳng hạn như nhiệt và áp suất, trong hàng triệu năm để trở thành than, dầu và khí tự nhiên. Những thứ này cùng nhau tạo nên hơn 85% việc sử dụng năng lượng của con người. Quang hợp cũng là một yếu tố quan trọng trong việc giảm thiệt hại mà nhiều nhà khoa học lo ngại do nồng độ carbon dioxide.