Биљне ћелије добијају енергију кроз процес који се назива фотосинтеза. Овај процес користи сунчеву енергију за претварање угљен-диоксида и воде у енергију у облику угљених хидрата. То је дводелни процес. Прво, енергија сунчевог зрачења је заробљена у постројењу. Друго, та енергија се користи за разградњу угљен-диоксида и формирање глукозе, главног енергетског молекула у биљкама. Биљке, алге и неке бактерије користе фотосинтезу за стварање енергије која се користи за раст, одржавање и размножавање.
Хлоропласти су органеле (делујуће јединице унутар ћелија) где се дешава реакција фотосинтезе. Ове органеле, смештене у листовима и матичним ћелијама биљака, садрже течност богату протеинима где се одвија већина процеса фотосинтезе који постижу енергију.
Унутар хлоропласта хемијска сунчева енергија се апсорбује у молекуле пигмента који су распоређени у групе назване фотосистеми. Енергија се преноси у ћелије као светлост путује кроз ове фотосистеме. Енергија се преноси као електрони.
Унутар сваког фотосистема налази се много молекула пигмента. Двеста молекула зеленог пигмента названог хлорофил чине већину ових молекула. Делови биљке у којима се одвија фотосинтеза лако се препознају по зеленој боји. Ова боја је резултат хлорофила у фотосистемима.
Енергија прикупљена у хлоропластима користи се током ћелијског дисања. Током ћелијског дисања, енергија глукозе настала током фотосинтезе користи се за производњу молекула енергије за раст и размножавање. Продукти дисања су молекули енергије, угљен-диоксид и вода. Произведени угљен-диоксид и вода преносе се назад у хлоропласт, где се поново користе за фотосинтезу. Ћелијско дисање се одвија у другој органели која се назива митохондрији. Овде се енергија добијена од глукозе произведене у хлоропласту ствара и складишти за будућу употребу у биљци.