Rastlinske celice pridobivajo energijo s postopkom, imenovanim fotosinteza. Ta postopek uporablja sončno energijo za pretvorbo ogljikovega dioksida in vode v energijo v obliki ogljikovih hidratov. Gre za dvodelni postopek. Najprej se energija sončnega sevanja ujame v rastlini. Drugič, ta energija se uporablja za razgradnjo ogljikovega dioksida in tvorbo glukoze, glavne energijske molekule v rastlinah. Rastline, alge in nekatere bakterije s pomočjo fotosinteze ustvarjajo energijo, ki se uporablja za rast, vzdrževanje in razmnoževanje.
Kloroplasti so organele (delujoče enote v celicah), kjer pride do reakcije fotosinteze. Te organele, ki se nahajajo v listnih in matičnih celicah rastlin, vsebujejo tekočino, bogato z beljakovinami, kjer poteka večina procesov fotosinteze, ki dosegajo energijo.
Znotraj kloroplastov se kemična sončna energija absorbira v molekulah pigmenta, ki so razporejene v skupine, imenovane fotosistemi. Energija se v celice prenaša kot svetlobna potovanja skozi te fotosisteme. Energija se prenaša kot elektroni.
V vsakem fotosistemu je veliko molekul pigmenta. Dvesto molekul zelenega pigmenta, imenovanega klorofil, tvori večino teh molekul. Dele rastline, kjer poteka fotosinteza, zlahka prepoznamo po zeleni barvi. Ta barva je rezultat klorofila v fotosistemih.
Energija, zbrana v kloroplastih, se porabi med celičnim dihanjem. Med celičnim dihanjem se energija glukoze, ki nastane med fotosintezo, porabi za proizvodnjo energijskih molekul za rast in razmnoževanje. Produkti dihanja so energijske molekule, ogljikov dioksid in voda. Nastali ogljikov dioksid in voda se preneseta nazaj v kloroplast, kjer se ponovno uporabita za fotosintezo. Celično dihanje poteka v drugi organeli, imenovani mitohondriji. Tu se rastlina ustvari in shrani za pridobivanje glukoze, proizvedene v kloroplastu.
