As plantas verdes usam a fotossíntese para criar energia a partir do dióxido de carbono e da luz solar. Essa energia, na forma de glicose, é usada pela planta para crescer e alimentar as atividades reprodutivas necessárias da planta. Excesso de glicose é armazenado nas folhas, caule e raízes da planta. A glicose armazenada fornece alimento para organismos superiores que comem as plantas. Um subproduto do processo de fotossíntese é o oxigênio, que é liberado na atmosfera em troca do dióxido de carbono usado durante a reação química da fotossíntese. A fotossíntese nas plantas requer uma combinação de dióxido de carbono, água e energia luminosa . A energia luminosa usada na fotossíntese é tipicamente derivada do sol, mas também é eficaz quando fornecida por iluminação artificial. As folhas de uma planta têm o principal ônus de criar alimentos para a planta através do processo de fotossíntese. As folhas de uma planta são espalhadas para capturar o máximo de raios solares possíveis, a fim de facilitar a absorção de energia luminosa.
Dentro das folhas há células mesofílicas que contêm cloroplastos. A fotossíntese ocorre dentro dessas estruturas, que contêm a substância clorofila. A clorofila, juntamente com outros pigmentos presentes no cloroplasto, absorve a energia luminosa de todas as cores, exceto o verde, para uso no processo de fotossíntese. A luz verde restante é refletida de volta para fora da planta, resultando na cor verde característica de uma planta usando a fotossíntese para energia. Uma vez que a luz tenha sido absorvida, ela deve ser armazenada como ATP, ou trifosfato de adenosina, para ser usada na próxima fase da fotossíntese.
Durante a fase final da fotossíntese, que é considerada como luz independente, o dióxido de carbono é convertido em glicose. Esta mudança química requer o ATP que foi armazenado na primeira parte do ciclo da fotossíntese. O ATP é combinado com dióxido de carbono no que é conhecido como o ciclo de Calvin. Essa combinação cria um composto chamado gliceraldeído 3-fosfato, que combina com outro composto gliceraldeído 3-fosfato à medida que é produzido, para produzir uma molécula de glicose.