植物的光合作用有兩個反應過程，光反應和暗反應，光反應需要光才能進行，而暗反應不需要光，在黑暗處也可以進行。
光合作用的光反應是放出氧氣的反應。先通過光能，將水分解成氫氣和氧氣，氧氣釋放出來，同時將光能轉化為化學能，幫助二磷酸腺苷（ADP）合成三磷酸腺苷（ATP），光能轉化成的化學能儲存在ATP中。氫氣和ATP供暗反應使用。
光合作用的暗反應是合成有機物供植物利用的反應。植物從空氣中吸收的二氧化碳，化學性質不活潑，不能直接被氫氣還原，需要先進行二氧化碳的固定，一個二氧化碳分子和一個五碳化合物分子形成兩個三碳化合物分子，三碳化合物分子通過ATP和多種酶的作用，被氫還原。
經過一系列復雜的變化，形成葡萄糖，這樣，ATP中的能量就釋放出來，儲存在葡萄糖中。這就是光合作用的全過程，簡言之，就是通過光能使得無機物合成有機物，并把能量儲存在有機物中。