La fotosintesi clorofilliana è un processo biochimico e fisiologico fondamentale per la sopravvivenza della pianta, poiché consente di convertire l’energia proveniente dal Sole in energia chimica che, attraverso una complessa serie di reazioni, verrà immagazzinata nei legami presenti nella molecola del glucosio.
L’equazione chimica della fotosintesi è l’opposto di quella della respirazione, sebbene il processo avvenga per tappe diverse: la pianta usa l’acqua assorbita dal suolo e l’anidride carbonica presente nell’aria per produrre glucosio e ossigeno. La luce solare viene catturata grazie a molecole colorate chiamate pigmenti fotosintetici, tra i quali i più importanti sono le clorofille. Le molecole di clorofilla si trovano in aggregati chiamati fotosistemi, a loro volta contenuti negli organelli cellulari chiamati cloroplasti. La fotosintesi avviene in due fasi: la fase luminosa, nel corso della quale viene assorbita l’energia solare, e la fase oscura, nella quale l’energia viene utilizzata per sintetizzare il glucosio.
Esiste anche un altro tipo di fotosintesi, tipica di alcuni tipi di batteri, chimata anossigenica, in quanto non porta alla produzione di molecole di ossigeno (O2). L'accettore finale degli elettroni risulta essere per esempio l'acido solfidrico (H2S), idrogeno molecolare (H2) o diversi tipi di molecole organiche.