Kasvit käyttävät monimutkaista kemiallista reaktiota, jota kutsutaan fotosynteesiksi, luomaan ruokaa valoenergiasta, ilmakehän hiilidioksidista ja vedestä. Kukin näistä suorittaa kriittisen osan fotosynteesiprosessista riippuen muista. Vaikka valoenergiaa voidaan absorboida helposti auringosta ja hiilidioksidia ilmakehästä, vettä on joskus niukasti. Paitsi että vettä käytetään suoraan fotosynteesiprosessissa vedyn suhteen, sitä käytetään myös kuivumisen estämiseen, mikä tukee epäsuorasti kasvin onnistunutta ruokaa.
Kasvien lehdet sisältävät aukkoja, joita kutsutaan stomatoiksi, joita käytetään kaasujen vaihtoon. Hiilidioksidi yhdistettynä veteen fotosynteesissä vedetään sisään stomatan läpi. Happi, prosessin sivutuote, vapautuu näiden aukkojen läpi yhdessä vesihöyryn kanssa prosessissa, jota kutsutaan transpiraatioksi. Kuivina vuodenaikoina kasvien on kuitenkin säilytettävä kosteutta mahdollisimman paljon. Tätä varten kasvi sulkee stomat, estäen vesihöyryn pääsyn. Stomatat voidaan sulkea vain käyttämällä suojakennoja, jotka on täytetty vedellä sulkemaan stomatat ja sulkevat kosteuden kasvissa.
Sen epäsuoran tuen lisäksi, että vesi tarjoaa fotosynteesiprosessin, se on myös välttämätöntä tapahtuvalle kemialliselle reaktiolle. Tämän prosessin aikana valoenergia reagoi klorofylli-nimisen pigmentin kanssa ja innostaa elektroneja. Tuloksena oleva varaus muuntaa valoenergian kemikaaleiksi, joita kutsutaan adenosiinitrifosfaatiksi, joka tunnetaan myös nimellä ATP, ja nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaatiksi tai NADPH: ksi. Näitä kemiallisia yhdisteitä käytetään varastoimaan auringosta absorboitunut energia. Energian varastointiprosessin aikana vedestä ja hapesta koostuvat vesimolekyylit jaetaan siten, että nämä elementit ovat erillisiä. Vety yhdistetään sitten hiilidioksidiin ATP: n ja NADPH: n avulla sokeriksi, jota käytetään laitoksen energiana. Prosessi, jolla ilmakehässä oleva hiilidioksidi muutetaan käyttökelpoiseksi energiamuodoksi, kutsutaan hiilen kiinnitykseksi.