Vai trò của H2O, hay nước, trong quá trình quang hợp, là cần thiết đối với ATP, là quá trình năng lượng thúc đẩy quá trình quang hợp. Nó cũng quan trọng trong việc tạo ra thực phẩm; các nguyên tử hydro được tìm thấy trong nước tạo nên một phần của các phân tử glucose mà thực vật sử dụng làm chất dinh dưỡng.
Quá trình quang hợp xảy ra trong hai giai đoạn, cả hai giai đoạn đều cần nước.
Phần đầu tiên của quá trình quang hợp là ATP. Ánh sáng mặt trời được lục lạp trong lá cây hấp thụ sẽ phân tách nước thành các nguyên tử hydro và oxy. Các nguyên tử hydro được sử dụng để tạo ra năng lượng hóa học ATP, một loại nhiên liệu cho phép các tế bào sản xuất thực phẩm. Oxy sau đó được thải ra khỏi cây.
Giai đoạn thứ hai của quá trình quang hợp là sản xuất thực phẩm, hoặc glucose, một loại đường được tạo ra từ hydro, carbon và oxy. Các nguyên tử hydro đến từ nước, trong khi carbon và oxy đến từ carbon dioxide, được hấp thụ qua các lỗ trên lá cây. Nước và carbon dioxide kết hợp trong một phản ứng hóa học, tạo ra đường và oxy. Đường được gửi từ lá đến phần còn lại của cây thông qua mô gọi là "phloem", nuôi dưỡng cây. Sau đó, oxy được giải phóng khỏi cây.
