Fotosentezle ilgili olarak yapılmış çalışmalar, bitkilerin ve bazı bakterilerin güneş ışığını kullanarak karbondioksiti ve suyu kullanarak glukoz ve oksijen üretmeleri sürecini incelemek için yapılan birçok araştırmayı içerir. Fotosentez, bitkilerin yaşam kaynağı olan enerjiyi sağlar. Fotosentez hızını etkileyen faktörler arasında ışık şiddeti, ışık rengi, sıcaklık, karbondioksit konsantrasyonu ve su konsantrasyonu sayılabilir. Fotosentezde iki ana tepkimeler vardır: ışığa bağlı tepkimeler ve ışıkta bağımsız tepkimeler. Işığa bağlı tepkimelerde, klorofil pigmentleri güneş ışığını elektron kaynağı olarak kullanır ve elektronları oksijene vererek ATP ve NADPH üretir. Işıktan bağımsız tepkimelerde ise, klorofil pigmentleri elektron kaynağı olarak kullanılmaz ve ATP ve NADPH üretmek için fosforilasyon reaksiyonu gerçekleştirilir. Calvin döngüsü ise iki ayrı tepkimeyi birleştirerek fotosentezin ana yolu olarak kabul edilir.
