Las sustancias necesarias para la fotosíntesis son agua, dióxido de carbono y clorofila. Las plantas requieren estas tres sustancias en presencia de luz para convertir la energía de la luz en energía química.
Cuando las moléculas de clorofila en las células vegetales absorben luz, aumentan la energía en algunos electrones de clorofila. Esto permite que los electrones escapen de sus moléculas de clorofila.
Las moléculas de clorofila que carecen de electrones atraen electrones de los átomos de hidrógeno para que ocupen su lugar. Estos átomos son suministrados por moléculas de agua obtenidas del medio ambiente, lo que provoca una reacción química en la que las moléculas de agua se descomponen en átomos de oxígeno, protones y electrones.
Los protones liberados de las moléculas de agua y los electrones escapados de las moléculas de clorofila reaccionan entre sí para producir trifosfato de adenosina y nicotinamida adenina dinucleótido difosfato.