ფოტოსისტემები იყენებენ სინათლეს ელექტრონის ენერგიის მისაღებად, რომელიც შემდეგ გამოიყენება ელექტრონების ტრანსპორტირების ჯაჭვში მაღალენერგეტიკული მოლეკულების შესაქმნელად, ფოტოსინთეზის ბნელ რეაქციებში გამოსაყენებლად. ასეთი რეაქციები ცნობილია როგორც ფოტოფოსფორილაცია და წარმოადგენს ფოტოსინთეზის მსუბუქი რეაქციის ეტაპს.
ფოტოსისტემები არის ქლოროფილიტის რთული კომპოზიციები სხვა პიგმენტებთან, მათ შორის ქლოროფილი b, ქსანტოფილები და კაროტინოიდები, რომლებიც იპყრობენ სინათლის ენერგიას წყალში ამოღებული ელექტრონის ენერგიით მოლეკულა. მცენარეებში ფოტოსისტემები განლაგებულია თიკალოიდურ მემბრანაში ქლოროპლასტში. გამოვლენილია ორი ტიპის ფოტოსისტემა, როგორც ფოტოსისტემა I და ფოტოსისტემა II.
P680 არის ქლოროფილის ფორმა, რომელიც გამოიყენება I ფოტოსისტემაში და ელექტრონი პიგმენტებიდან გადადის ფერედოქსინის ცილაში. მცენარეებს II ფოტოსისტემის გარდა აქვთ I ფოტოსისტემა.
P700 არის ქლოროფილის ფორმა, რომელიც გამოიყენება II ფოტოსისტემაში და ელექტრონი ტრანსპორტირდება პლასტოკინონის მოლეკულაში. ბევრ ფოტოსინთეზულ ბაქტერიას აქვს მხოლოდ ფოტოსისტემა II. ციანობაქტერია არის მნიშვნელოვანი გამონაკლისი, რომელსაც აქვს ორივე ტიპის ფოტოსისტემა.
ციკლური ფოტოფოსფორილაციის დროს ენერგიული ელექტრონი, რომელიც გამოიყოფა ფოტოსისტემაში და გამოიყენება ელექტრონების ტრანსპორტირების ჯაჭვში, უბრუნდება I ფოტოსისტემას. ეს პროცესი აწარმოებს ATP- ს.
არაციკლური ფოტოფოსფორილაციის დროს, ელექტრონი გადადის II ფოტოსისტემიდან მთელი რიგი რეაქციებით, ფოტოსისტემაზე, რომელიც ახდენს ელექტრონის ენერგიას სინათლის გამოყენებით სხვა რეაქციების სერიისთვის. ელექტრონი არ უბრუნდება ფოტოსისტემებს და იქმნება NADPH.