Fotosyntéza je velmi složitá reakce, která probíhá ve dvou základních fázích.

V první světelné fázi se díky světelné energii z vody odštěpí kyslík, který se uvolňuje do atmosféry a vytvoří se energetická jednotka (ATP) potřebná pro druhou temnostní fázi – tj.  řadu dalších za sebou následujících reakcí.

Vodík z vody se prostřednictvím enzymu (biokatalyzátoru NADP) přenáší do další (temnostní) fáze fotosyntézy: v ní vodík postupně v řadě reakcí reaguje s oxidem uhličitým a nakonec vzniká glukóza (C₆H₁₂O₆), která ve své chemické stavbě utajuje původní světelnou energii. (Energie se neztrácí, ale světelná přechází v energii chemickou.)  A uvolňuje se zbytek vody.

Molekuly glukózy se následně spojují v dlouhé makromolekulární řetězce polysacharidů, nebo vstupují do mnoha různých reakcí, ve kterých vznikají další sloučeniny (např. různých tuků, bílkovin, pryskyřic atd.).

Z části těchto látek se vytváří tělo rostliny (biomasa) a část se využívá jako zdroj energie pro život rostliny.