Фотосистемите използват светлината, за да енергизират електрон, който след това се използва в електронно-транспортна верига, за да създаде високоенергийни молекули за използване в тъмните реакции на фотосинтезата. Такива реакции са известни като фотофосфорилиране и представляват етапа на леката реакция на фотосинтезата.
Фотосистемите са сложни подреждания на хлорофил а с други пигменти, включително хлорофил b, ксантофили и каротеноиди, които улавят светлинна енергия, за да енергизират електрон, отстранен от вода молекула. При растенията фотосистемите са разположени в тикалоидната мембрана в рамките на хлоропласта. Два типа фотосистеми са идентифицирани като фотосистема I и фотосистема II.
P680 е формата на хлорофил, използвана във фотосистема I, а електронът се транспортира от пигментите до фередоксинов протеин. Растенията имат фотосистема I в допълнение към фотосистема II.
P700 е формата на хлорофил, използвана във фотосистема II и електронът се транспортира до молекула пластохинон. Много фотосинтетични бактерии имат само фотосистема II. Цианобактериите са забележително изключение, като имат и двата типа фотосистеми.
При циклично фотофосфорилиране, енергизираният електрон, освободен от фотосистемата и използван в електронната транспортна верига, се връща във фотосистема I. Този процес произвежда АТФ.
При нецикличното фотофосфорилиране електронът преминава от фотосистема II чрез поредица от реакции към фотосистема I, която ре-енергизира електрона, използвайки светлина за друга серия от реакции. Електронът не се връща към фотосистемите и се създава NADPH.