Augi ir vieni no nedaudzajiem organismiem, kuri paši var ražot pārtiku. Fotosintēze, tā veikšanas process, ietver sarežģītu ķīmisko reakciju virkni, kas pārveidot saules enerģiju glikozē, vairāk izmantojamas enerģijas formā, kuru augi var patērēt vai uzglabāt līdz nepieciešams. Katra augu suga atšķiras no saules gaismas un ūdens daudzuma, kas nepieciešams ideālu fotosintēzes apstākļu radīšanai, taču visiem augiem ir nepieciešami abi šie elementi kopā ar oglekļa dioksīdu.
Oglekļa dioksīds
Dzīvnieku elpošanas laikā oglekļa dioksīds tiek izelpots. Tas ir arī sabrukušo organisko vielu blakusprodukts. Gāzei ir izšķiroša nozīme fotosintēzes veidošanā. Augu audu ārējā slānī, epidermā, ir niecīgas atveres, ko sauc par stomātiem, kas uzņem oglekļa dioksīdu un atbrīvo fotosintēzes blakusproduktus. Atmosfērā ir pietiekami daudz oglekļa dioksīda, lai papildinātu augu nepieciešamību pēc pārtikas ražošanas.
Ūdens
Augi izmanto ūdeni, lai palīdzētu noārdīt oglekļa dioksīdu, lai tā sastāvdaļas varētu kombinēt ar ūdenī esošajām sastāvdaļām, veidojot cukura molekulas. Augi absorbē ūdeni caur sakņu sistēmu, tāpēc laistīšana, kas nepieciešama konkrētajai sugai, ir kritiska fotosintēzei. Vajadzība ir vēl izteiktāka karstā laikā un siltākā klimatā, kad saule iztvaiko ūdeni no zemes un no lapām.
Saules gaisma
Enerģijas avots ir nepieciešams, lai oglekļa dioksīdu un ūdeni pārvērstu cukurā. Saules gaisma nodrošina šo enerģijas avotu. Cik daudz nepieciešams ideāliem fotosintēzes apstākļiem, ir atkarīgs no augu sugas. Dažiem augiem nepieciešama pilnīga saule, citi ir vairāk izturīgi pret ēnu. Bet visiem augiem ir nepieciešama saules enerģija. Augi uzņem šo enerģiju ar pigmentiem, piemēram, hlorofilu vai karotinoīdiem, kas augiem piešķir viņiem pazīstamo zaļo nokrāsu un absorbē enerģiju. Šo pigmentu klātbūtne lapās ir svarīga, jo lapas ir ražošanas vietas, kur notiek fotosintēze.
Sezona
Vēsākā klimatā maz augu ziemā ražo pārtiku. Pavasara un vasaras siltums ir signāls augiem sākt fotosintēzi, lai radītu jaunu augšanu un uzkrātu enerģiju nākamajai ziemai. Lai gan tas nav tieša fotosintēzes sastāvdaļa, siltāks laiks nodrošina mājienu un ir daļa no ideālā nepieciešamo apstākļu sajaukuma.