Fotosintesis adalah suatu proses pembuatan makanan oleh tumbuhan dengan menggunakan cahaya matahari, air, dan karbon dioksida. Fotosintesis terjadi di struktur khusus pada sel daun yang disebut kloroplas. Kloroplas mengandung klorofil, yaitu pigmen hijau yang menyerap energi dari cahaya matahari. Selama fotosintesis, energi yang diserap ini digunakan untuk menyatukan karbon dioksida dengan air sehingga membentuk gula glukosa sebagai sumber energi bagi seluruh tumbuhan. Produk sisanya, yaitu oksigen, dilepaskan ke udara. Daun merupakan lokasi utama terjadinya fotosintesis dan memiliki beragam adaptasi untuk tujuan tersebut. Lamina (bilah daun) yang terbentuk datar menyediakan permukaan lebar untuk menyerap cahaya matahari; stomata (pori-pori) di permukaan bawah lamina memungkinkan gas (karbon dioksida dan oksigen) keluar masuk daun; dan jaringan pembuluh yang ekstensif membawa air ke daun dan mengangkut glukosa hasil fotosintesis ke bagian lain tumbuhan.

Tumbuhan bersifat autotrof, artinya dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan memanfaatkan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang dibutuhkan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan semua proses ini berasal dari fotosintesis. Perhatikan rumus persamaan reaksi yang menghasilkan glukosa berikut ini:


6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Faktor-faktor utama yang menentukan proses fotosintesis pada tumbuhan :
Intensitas cahaya. Laju fotosintesis maksimum adalah ketika banyak cahaya matahari.
Konsentrasi karbon dioksida. Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak pula jumlah bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk menjalani proses fotosintesis.
Suhu. Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.
Kadar air. Kurangnya air pada tumbuhan atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju proses fotosintesis pada tumbuhan.
Kadar fotosintat (hasil fotosintesis). Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju proses fotosintesis akan naik. Dan sebaliknya, bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju proses fotosintesis akan berkurang.
Tahap pertumbuhan. Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah daripada tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin disebabkan tumbuhan berkecambah membutuhkan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.