Fotosüsteemid kasutavad valgust elektroni pingestamiseks, mida seejärel kasutatakse elektronide transpordiahelas, et luua kõrge energiaga molekule fotosünteesi pimedates reaktsioonides kasutamiseks. Selliseid reaktsioone tuntakse fotofosforüülimisena ja need moodustavad fotosünteesi kerge reaktsiooni etapi.
Fotosüsteemid on klorofülli a keerukad paigutused teiste pigmentidega, sealhulgas klorofüll b, ksantofüllid ja karotenoidid, mis püüavad valguse energiat veest eemaldatud elektroni energia saamiseks molekul. Taimedes paiknevad fotosüsteemid kloroplasti sees olevas tykaloidmembraanis. Kaks fotosüsteemi tüüpi on määratletud kui I ja II fotosüsteem.
P680 on I fotosüsteemis kasutatav klorofüll a-vorm ja elektron transporditakse pigmentidest ferredoksiini valku. Taimedel on lisaks II fotosüsteemile ka I fotosüsteem.
P700 on klorofülli a vorm, mida kasutatakse II fotosüsteemis ja elektron transporditakse plastokinooni molekuli. Paljudel fotosünteetilistel bakteritel on ainult II fotosüsteem. Tsüanobakterid on märkimisväärne erand, millel on mõlemat tüüpi fotosüsteemid.
Tsüklilises fotofosforüleerimisel tagastatakse fotosüsteemi poolt vabanev ja elektroni transpordiahelas kasutatud pingestatud elektron tagasi I fotosüsteemi. See protsess tekitab ATP.
Mittetsüklilises fotofosforüülimises läheb elektron II fotosüsteemist läbi reaktsioonide seeria I fotosüsteemi, mis taaselektriseerib elektroni, kasutades valgust teise reaktsioonisarja jaoks. Elektroni ei tagastata fotosüsteemidele ja luuakse NADPH.