光合作用是真正实现了生物与太阳之间的绿色桥梁。早在17世纪，约翰内斯·亨利克在《太阳照射下的植物生长》中就提出植物能够“通过光合作用在无机物中固定的光能的能量”。
那么，光合作用到底是如何做到“固定光能的能量”的呢？这得从光合作用的反应式来看。
光合作用反应式分为两步：光反应和暗反应。光反应是由光能激发叶绿素分子，产生电子对（激发态的叶绿素a和附属物）的过程。当光子能量被吸收后诱导光解水，从而产生电子传递链和质子传递过程。华丽丽的科学术语背后，其实就是从太阳光能中提取出电子和质子，然后用电子传递链和质子传递过程将它们转移，最终使ATP（三磷酸腺苷）和NADPH2（还原型辅酶NADP）被形成。
在暗反应中，由光反应得到的ATP和NADPH2作为反应的能量来源，驱动将CO2加入到可可酸循环以生成葡萄糖，氧气是作为光反应的副产物产生的。凭借光合作用，植物依靠着生命中最重要的两个原素--碳（Carbon）和水（Water）--便能够自行合成出糖类、淀粉类和细胞壁等物质。可以说，光合作用为陆地上的生命范围带来了新的局限。
这种自主的合成方式，使光合作用成为解决全球食品和能源供应的重要途径。目前，光合作用已经成为地球上最主要的生物能源来源。
