El fotosistema II es el primer paso de la fotosíntesis, donde la molécula de clorofila utiliza energía de la luz para tomar un electrón de una molécula de agua. Esto divide la molécula de agua y genera iones de oxígeno e hidrógeno. Los electrones y los iones de hidrógeno se utilizan para impulsar la creación de ATP y, en última instancia, de los carbohidratos, en etapas posteriores de la fotosíntesis.
Durante el fotosistema II, la energía de la luz excita uno de los electrones en la clorofila, causando que se pierda a otras moléculas receptoras que la pasan lejos de la clorofila. Esto deja a la clorofila con un desequilibrio de electrones, que rectifica tomando un electrón de baja energía de una molécula de agua. La clorofila es en realidad solo una parte de un gran complejo de moléculas conocido como centro de reacción, y cada paso importante en realidad está acompañado por muchos pasos menores, pasando los electrones de un grupo funcional al siguiente.
Las moléculas de clorofila no tienen que esperar hasta que un fotón las golpee directamente para iniciar el fotosistema II. Son capaces de usar la energía de la luz incluso si el encuentro inicial está en otra molécula cercana. De hecho, el fotosistema utiliza una matriz molecular de antenas de captación de luz que capturan y transfieren la energía de la luz a la molécula de clorofila.