Thực vật cần carbon dioxide, năng lượng ánh sáng và nước để hoàn thành quá trình quang hợp. Quang hợp là kết quả của việc sản xuất oxy, nước và glucose. Thực vật sử dụng glucose để dự trữ năng lượng.
Quang hợp xảy ra trong một bào quan đặc biệt trong tế bào thực vật được gọi là lục lạp. Màng bao bọc lục lạp, màng này cũng chứa các túi thylakoid, chất diệp lục có sắc tố xanh lục và một chất lỏng đậm đặc. Các túi thylakoid là vị trí của nửa ánh sáng của các phản ứng quang hợp. Trong quá trình phản ứng ánh sáng, chất diệp lục hấp thụ ánh sáng để tạo ra các phân tử năng lượng, ATP và NADPH. Cũng trong quá trình phản ứng ánh sáng, các phân tử nước tách ra để tạo thành oxy.
Lớp đệm của lục lạp là nơi diễn ra nửa tối của quá trình quang hợp. Các phản ứng tối liên quan đến carbon dioxide và không cần sự có mặt ngay lập tức của ánh sáng để tiến hành. Khi bắt đầu phản ứng tối, carbon dioxide kết hợp với một loại đường năm carbon, RuBP, để tạo ra một loại đường dài sáu carbon. Đường sáu carbon này phân tách thành một cặp đường ba carbon bằng cách sử dụng ATP và NADPH từ các phản ứng ánh sáng. Cuối cùng, một số đường ba carbon kết hợp để trở thành glucose, trong khi phần còn lại cải tổ RuBP để tiếp tục chu trình. Quá trình quang hợp tạo ra ôxy thoát ra khỏi cây thông qua khí khổng, là các lỗ mở trên lá mà cây đóng và mở để điều chỉnh mức khí và nước.
