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Les plantes vertes utilisent la photosynthèse pour créer de l'énergie à partir du dioxyde de carbone et de la lumière du soleil. Cette énergie, sous forme de glucose, est utilisée par la plante pour croître et alimenter les activités de reproduction nécessaires de la plante. L'excès de glucose est stocké dans les feuilles, la tige et les racines de la plante. Le glucose stocké fournit de la nourriture aux organismes supérieurs qui mangent les plantes. Un sous-produit du processus de photosynthèse est l'oxygène, qui est libéré dans l'atmosphère en échange du dioxyde de carbone utilisé lors de la réaction chimique de la photosynthèse.
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La photosynthèse chez les plantes nécessite une combinaison de dioxyde de carbone, d'eau et d'énergie lumineuse. L'énergie lumineuse utilisée dans la photosynthèse est généralement dérivée du soleil, mais est également efficace lorsqu'elle est fournie par un éclairage artificiel. Les feuilles d'une plante ont la charge principale de créer de la nourriture pour la plante par le processus de photosynthèse. Les feuilles d'une plante sont étalées à plat pour capter le plus de rayons du soleil possible, afin de faciliter l'absorption de l'énergie lumineuse.
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Dans les feuilles se trouvent des cellules du mésophylle qui contiennent des chloroplastes. La photosynthèse se produit au sein de ces structures, qui contiennent la substance chlorophylle. La chlorophylle, ainsi que d'autres pigments présents dans le chloroplaste, absorbe l'énergie lumineuse de toutes les couleurs sauf le vert pour une utilisation dans le processus de photosynthèse. La lumière verte restante est réfléchie par la plante, ce qui donne une couleur verte caractéristique d'une plante utilisant la photosynthèse pour l'énergie. Une fois la lumière absorbée, elle doit être stockée sous forme d'ATP, ou adénosine triphosphate, afin d'être utilisée dans la phase suivante de la photosynthèse.
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Au cours de la dernière étape de la photosynthèse, considérée comme indépendante de la lumière, le dioxyde de carbone est converti en glucose. Ce changement chimique nécessite l'ATP qui a été stocké dans la première partie du cycle de photosynthèse. L'ATP est combiné au dioxyde de carbone dans ce qu'on appelle le cycle de Calvin. Cette combinaison crée un composé appelé glycéraldéhyde 3-phosphate, qui se combine avec un autre composé glycéraldéhyde 3-phosphate au fur et à mesure de sa production, pour produire une molécule de glucose.