Augu šūnas iegūst enerģiju, izmantojot procesu, ko sauc par fotosintēzi. Šajā procesā tiek izmantota saules enerģija, lai oglekļa dioksīdu un ūdeni pārveidotu par enerģiju ogļhidrātu veidā. Tas ir divdaļīgs process. Pirmkārt, saules starojuma enerģija tiek ieslodzīta iekārtā. Otrkārt, šī enerģija tiek izmantota oglekļa dioksīda sadalīšanai un glikozes veidošanai, kas ir galvenā enerģijas molekula augos. Augi, aļģes un dažas baktērijas izmanto fotosintēzi, lai radītu enerģiju, kas tiek izmantota augšanai, uzturēšanai un reprodukcijai.
Hloroplasti ir organelli (funkcionējošas vienības šūnās), kur notiek fotosintēzes reakcija. Šie organoīdi, kas atrodas augu lapu un cilmes šūnās, satur olbaltumvielām bagātu šķidrumu, kur notiek lielākā daļa enerģētisko fotosintēzes procesu.
Hloroplastu iekšpusē ķīmiskā saules enerģija tiek absorbēta pigmenta molekulās, kas ir sakārtotas grupās, ko sauc par fotosistēmām. Enerģija tiek nodota šūnās kā gaismas ceļojumi izmantojot šīs fotosistēmas. Enerģija tiek nodota kā elektroni.
Katras fotosistēmas iekšpusē ir daudz pigmenta molekulu. Divsimt zaļo pigmentu molekulu, ko sauc par hlorofilu, veido lielāko daļu šo molekulu. Augu daļas, kurās notiek fotosintēze, ir viegli identificējamas pēc to zaļās krāsas. Šī krāsa ir hlorofila rezultāts fotosistēmās.
Hloroplastos savāktā enerģija tiek izmantota šūnu elpošanas laikā. Šūnu elpošanas laikā fotosintēzes laikā iegūtās glikozes enerģija tiek izmantota enerģijas molekulu ražošanai augšanai un reprodukcijai. Elpošanas produkti ir enerģijas molekulas, oglekļa dioksīds un ūdens. Izgatavotais oglekļa dioksīds un ūdens tiek pārnesti atpakaļ uz hloroplastu, kur tos atkal izmanto fotosintēzei. Šūnu elpošana notiek citā organellā, ko sauc par mitohondriju. Šeit enerģija, kas iegūta no hloroplastā saražotās glikozes, tiek izveidota un uzkrāta augu turpmākai izmantošanai.