การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการทางชีววิทยาโดยที่พลังงานที่อยู่ภายในแสงจะถูกแปลงเป็นพลังงานเคมีของพันธะระหว่างอะตอมซึ่งให้พลังงานแก่กระบวนการภายในเซลล์ เป็นเหตุผลว่าทำไมชั้นบรรยากาศและทะเลของโลกจึงมีออกซิเจน การสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นภายในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่หลากหลายเช่นเดียวกับในเซลล์พืช (ในออร์แกเนลล์พิเศษที่เรียกว่าคลอโรพลาสต์) การสังเคราะห์แสงมีสองขั้นตอน: ปฏิกิริยาแสงและปฏิกิริยามืด
รงควัตถุเป็นสารเคมีที่สะท้อนความยาวคลื่น (สี) บางอย่างของแสง แต่ไม่ใช่สีอื่น เนื่องจากเม็ดสีต่างกันสะท้อนความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน จึงทำให้ดอกไม้มีการผสมสีที่หลากหลาย นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในการสังเคราะห์สัมพัทธ์ของเม็ดสีต่างๆ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสีในใบไม้ในช่วงฤดูใบไม้ร่วง
เม็ดสีเป็นส่วนประกอบสำคัญของกลไกการสังเคราะห์ด้วยแสง เม็ดสีที่สำคัญที่สุดคือคลอโรฟิลล์ คลอโรฟิลล์เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่จับพลังงานจากแสงแดดและแปลงเป็นอิเล็กตรอนพลังงานสูง สิ่งนี้เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาแสงของการสังเคราะห์ด้วยแสง ในขณะที่อิเลคตรอนพลังงานสูงจะถูกใช้ในเวลาต่อมาระหว่างปฏิกิริยามืดในการสังเคราะห์น้ำตาลกลูโคส เม็ดสีอื่นที่ไม่ใช่คลอโรฟิลล์ ได้แก่ แคโรทีนอยด์ (ซึ่งมีสีแดง สีเหลือง และสีส้ม) และไฟโคบิลิน Phycobilins ได้แก่ phycocyanin ซึ่งให้สีฟ้าแก่ "สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว" หรือที่เรียกว่า "cynanobacteria" และ phycoerythrin ซึ่งทำให้สาหร่ายสีแดงมีสีแดง