Fotosyntes är en biologisk process genom vilken energi som finns i ljus omvandlas till kemisk energi av bindningar mellan atomer som driver processer i celler. Det är anledningen till att jordens atmosfär och hav innehåller syre. Fotosyntes förekommer inom en mängd encelliga organismer såväl som i växtceller (i specialiserade organeller som kallas kloroplaster). Det finns två stadier av fotosyntes: ljusreaktionerna och de mörka reaktionerna.
Pigment är kemikalier som reflekterar vissa våglängder (färger) av ljus men inte andra. Eftersom olika pigment reflekterar olika våglängder ger detta blommor en mängd olika färgkombinationer. Dessutom innebär säsongsförändringar i den relativa syntesen av olika pigment färgförändringar i löv under hösten.
Pigmenten är viktiga komponenter i fotosyntesens maskiner, det viktigaste pigmentet är klorofyll. Klorofyll är en stor molekyl som fångar energi från solljus och omvandlar den till elektroner med hög energi. Detta händer under ljusreaktionerna av fotosyntes, medan elektronerna med hög energi används därefter under de mörka reaktionerna vid syntesen av sockerglukos. Andra pigment än klorofyll inkluderar karotenoider (som är röda, gula och orange) och fykobiliner. Phycobilins inkluderar phycocyanin, som ger en blåaktig färg till "blågrön algea", även känd som "cynanobakterier", och phycoerythrin, vilket ger en rödaktig färg till röda alger.
