Kasvit ja jotkut yksisoluiset organismit käyttävät fotosynteesiä veden ja hiilidioksidin muuttamiseksi glukoosiksi. Valo on välttämätöntä tälle energiantuotantoprosessille. Pimeyden laskiessa fotosynteesi loppuu.
Päivä
Päivänvalon aikana kasvit suorittavat fotosynteesiä varastoimalla energiaa, joka auttaa heitä lisääntymään ja kasvamaan.
Yö
Fotosynteesi loppuu, kun aurinko laskee. Yöaikana useimmat kasvit siirtyvät fotosynteesistä päinvastaiseen prosessiin, hengitykseen, jossa hiilidioksidia ja vettä syntyy pikemminkin kuin kulutetaan.
Mehikasvit
Kansallispuistopalvelun mukaan kaktukset ja muut mehikasvit avaavat stomatansa ottamaan hiilidioksidia yöllä eikä päivällä, välttäen siten tarpeetonta kosteuden menetystä. Sitten hiilidioksidia pidetään, kunnes päivänvalo palaa ja fotosynteesi jatkuu.
Lepotila
Joillakin kasveilla on pidempi lepotila talvella. Esimerkiksi Rocky Mountainin ikivihreät korkealla korostavat fotosynteesiä vain talven aurinkoisimpina ja lämpiminä päivinä.
Ravintoketju
Sama varastoitu energia, jota kasvit käyttävät kasvamiseen ja lisääntymiseen, ravitsee myöhemmin ihmisiä ja muita kasveja nauttivia eläimiä. Jopa lihansyöjäeläimet hyötyvät epäsuorasti fotosynteesistä, kun he syövät kasveja syöneitä eläimiä.