Los pigmentos que se encuentran en los cloroplastos incluyen clorofila a, clorofila b, carotenoides, xantofilas y ficobilinas. La clorofila a es un pigmento fotosintético primario, mientras que el resto se consideran pigmentos accesorios.
La fotosíntesis es llevada a cabo por plantas verdes, algas y cianobacterias. Este proceso implica la transformación de la energía solar en energía química que se almacena en la glucosa, que es el principal combustible biológico de la mayoría de los organismos. La fotosíntesis utiliza agua y dióxido de carbono del aire para producir glucosa y oxígeno. Las estructuras especializadas, llamadas "cloroplastos", son los sitios de actividad fotosintética. Los cloroplastos consisten en una membrana interna y externa, espacio intermembrana, estroma y grana, que son capas de los tilacoides donde ocurren las reacciones de luz de la fotosíntesis.
Los pigmentos son sustancias químicas que absorben o irradian longitudes de onda específicas de la luz visible. En los organismos fotosintéticos, estos compuestos naturales se utilizan para recolectar la energía del sol. La clorofila y los pigmentos accesorios están agrupados dentro de las membranas tilacoides.
La clorofila a es el pigmento primario que convierte la energía solar capturada en energía química. Absorbe las longitudes de onda de la luz visible que corresponden al rojo y al azul y reflejan la luz verde, que es el color dominante de las hojas de las plantas fotosintéticas. Los pigmentos accesorios ayudan a absorber las longitudes de onda de la luz no absorbidas por la clorofila a. Otro tipo de pigmento, llamado antocianinas, no es fotosintético y no está localizado dentro de los cloroplastos.
