Растителните клетки получават енергия чрез процес, наречен фотосинтеза. Този процес използва слънчева енергия за превръщане на въглеродния диоксид и водата в енергия под формата на въглехидрати. Това е процес от две части. Първо, енергията от слънчевата радиация се улавя в завода. На второ място, тази енергия се използва за разграждане на въглеродния диоксид и образуването на глюкоза, основната енергийна молекула в растенията. Растенията, водораслите и някои бактерии използват фотосинтеза, за да създадат енергия, използвана за растеж, поддържане и размножаване.
Хлоропластите са органели (функциониращи единици в клетките), където се появява реакцията на фотосинтеза. Тези органели, разположени в листата и стволовите клетки на растенията, съдържат богата на протеини течност, където протичат най-енергийните процеси на фотосинтеза.
Вътре в хлоропластите химическата слънчева енергия се абсорбира в пигментни молекули, които са подредени в групи, наречени фотосистеми. Енергията се предава на клетките като светлината пътува чрез тези фотосистеми. Енергията се пренася като електрони.
Във всяка фотосистема има много пигментни молекули. Двеста молекули зелен пигмент, наречени хлорофил, съставляват по-голямата част от тези молекули. Частите на растението, където се осъществява фотосинтезата, лесно се разпознават по зеления им цвят. Този цвят е резултат от хлорофила във фотосистемите.
Енергията, събрана в хлоропластите, се използва по време на клетъчно дишане. По време на клетъчното дишане енергията от глюкозата, получена по време на фотосинтезата, се използва за производство на енергийни молекули за растеж и размножаване. Продуктите на дишането са енергийни молекули, въглероден диоксид и вода. Полученият въглероден диоксид и вода се прехвърлят обратно в хлоропласта, където отново се използват за фотосинтеза. Клетъчното дишане се извършва в друга органела, наречена митохондрии. Тук енергията, получена от глюкозата, произведена в хлоропласта, се създава и съхранява за бъдеща употреба от растението.
