Biljke su jedan od rijetkih organizama koji mogu sami proizvoditi hranu. Fotosinteza, postupak za to, uključuje složeni niz kemijskih reakcija koje pretvoriti sunčevu energiju u glukozu, korisniji oblik energije do kojeg biljke mogu trošiti ili čuvati potrebno. Svaka biljna vrsta razlikuje se s obzirom na količinu sunčeve svjetlosti i vode potrebne za stvaranje idealnih uvjeta fotosinteze, ali sve biljke trebaju oba ova elementa zajedno s ugljičnim dioksidom.
Ugljični dioksid
Ugljični dioksid se izdiše tijekom disanja životinja. Također je nusprodukt organske tvari koja propada. Plin je presudan za pojavu fotosinteze. Vanjski sloj biljnog tkiva, epiderma, ima malene otvore nazvane stomate koji uzimaju ugljični dioksid i oslobađaju nusprodukte fotosinteze. Dovoljno je ugljičnog dioksida u atmosferi kako bi se zadovoljile potrebe biljaka za proizvodnjom hrane.
Voda
Biljke koriste vodu za razgradnju ugljičnog dioksida, tako da se njegove komponente mogu kombinirati s onima u vodi da bi se stvorile molekule šećera. Biljke upijaju vodu kroz korijenov sustav, pa je zalijevanje prema potrebi za određenu vrstu presudno za fotosintezu. Potreba je još izraženija tijekom vrućeg vremena i u toplijim klimatskim uvjetima jer sunce isparava vodu iz zemlje i lišća.
Sunčeva svjetlost
Izvor energije potreban je za pretvaranje ugljičnog dioksida i vode u šećer. Sunčeva svjetlost pruža taj izvor energije. Koliko je potrebno za idealne uvjete fotosinteze ovisi o biljnoj vrsti. Neke biljke trebaju puno sunca, druge su otpornije na sjenu. Ali sve biljke trebaju sunčevu energiju. Biljke ovu energiju unose s pigmentima, poput klorofila ili karotenoida, koji biljkama daju poznate zelene nijanse i upijaju energiju. Prisutnost ovih pigmenata u lišću je važna jer su listovi mjesta na kojima se odvija fotosinteza.
Sezona
U hladnijim klimatskim uvjetima malo biljaka zimi proizvodi hranu. Toplina proljeća i ljeta biljkama su signal da započnu fotosintezu kako bi stvorili novi rast i pohranili energiju za sljedeću zimu. Iako nije izravni sastojak fotosinteze, toplije vrijeme daje znak i dio je idealne kombinacije potrebnih uvjeta.