Växter gör sin egen mat av oorganiska föreningar genom en process som kallas fotosyntes som äger rum i bladen. Ingredienserna som är nödvändiga för fotosyntes är ljus, vatten och koldioxid. Graden av fotosyntes kommer att påverkas av mängden av dessa ingredienser som finns tillgängliga, liksom temperaturen. Slutprodukterna av fotosyntes är syre som växterna släpper ut och kolhydrater som blir växternas energikälla. Baserat på glukosens grundläggande struktur använder växter också fotosyntes för att skapa flera mer komplexa kolbaserade kemikalier som är viktiga för deras tillväxt och överlevnad.
Först stiger vatten som absorberas genom rötterna till bladen och kommer in i speciella celler som kallas kloroplaster. Dessa celler innehåller klorofyll, ett grönt pigment som ger bladen färg genom att reflektera gröna våglängder. Ännu viktigare är att klorofyll absorberar ljus i de röda och blå delarna av spektrumet och använder det för att driva en viktig kemisk reaktion. Inuti kloroplasten absorberar klorofyllmolekyler en enda ljusfoton i utbyte mot en elektron. En serie kemiska reaktioner följer, som i slutändan ersätter den förlorade elektronen från vattenmolekyler i bladet. I processen separerar syreatomen i vattnet från väteatomerna och går ut som avfall. Återstående väte samlas upp och så småningom syntetiseras till en kolhydratmolekyl.
Processen som skapar själva maten för växten kräver inte ljus, så det kallas en mörk reaktion. I en annan del av bladet som kallas stroma reduceras koldioxid som har absorberats från miljön till kol och syre. Återigen tillåts syret att fly, men kolet kombineras med väteslutprodukten från den första processen för att bilda ett enkelt socker. Dessa kan kombineras eller modifieras för att producera nästan vilken organisk förening som växten kan behöva, oavsett för struktur eller näring.
Växter använder inte ljusenergi direkt utan måste omvandla den till kemisk energi. Av ljuset som träffar ett blad används endast cirka 5 procent för fotosyntes, och av det lagras endast 30 till 50 procent som kemisk energi för cellen. Fortfarande är fotosyntes en viktig process, inte bara för växter utan för alla syreandningsorganismer, inklusive människor. Forskare tror att det var fotosyntes i tidiga gröna växter och alger som skapade jordens andningsatmosfär. Till och med idag fortsätter växter att fylla på miljön och filtrera skadlig koldioxid i livskrävande syre.