A növények fotoszintézisnek nevezett komplex kémiai reakció segítségével táplálékot hoznak létre fényenergiából, a légkörből származó szén-dioxidból és vízből. Ezek mindegyike a fotoszintézis folyamat kritikus részét hajtja végre, a többiektől függően. Míg a fényenergia könnyen felszívódik a napból, a szén-dioxid pedig a légkörből, a víz néha kevés. A vizet nemcsak a fotoszintézis folyamata során használják közvetlenül hidrogénjéhez, hanem a kiszáradás megelőzésére is, közvetett módon támogatva a növény számára az élelmiszer sikeres létrehozását.
A növények levelei sztómának nevezett nyílásokat tartalmaznak, amelyeket a gázok cseréjére használnak. A széndioxidot vízzel kombinálva fotoszintézis során a sztómákon keresztül szívják be. Az oxigén, a folyamat mellékterméke ezeken a nyílásokon keresztül, a vízgőzzel együtt szabadul fel az úgynevezett transzpiráció folyamatában. Száraz évszakokban azonban a növénynek a lehető legnagyobb mértékben meg kell őriznie a nedvességet. Ennek érdekében a növény bezárja a sztómákat, megakadályozva a vízgőz kiszökését. A sztómákat csak védősejtek segítségével lehet bezárni, amelyek vízzel vannak feltöltve a sztómák bezárásához és a növény nedvességének lezárásához.
Amellett, hogy a víz közvetett módon biztosítja a fotoszintézis folyamatát, szükséges a kémiai reakcióhoz is. E folyamat során a fényenergia reagál egy klorofill nevű pigmenttel és gerjeszti az elektronokat. Az így létrejövő töltés a fényenergiát az adenozin-trifoszfátnak, más néven ATP-nek és nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfátnak vagy NADPH-nak nevezett vegyi anyagokká alakítja. Ezeket a kémiai vegyületeket a napból felvett energia tárolására használják. Az energiatárolási folyamat során a hidrogénből és oxigénből álló vízmolekulák úgy hasadnak fel, hogy ezek az elemek külön legyenek. A hidrogént ezután az ATP és a NADPH segítségével szén-dioxiddal egyesítik, így cukor lesz, amelyet a növény energiájaként felhasználnak. A légköri szén-dioxid felhasználható energiaformává alakításának folyamatát szénrögzítésnek nevezzük.