La fotosíntesis es un proceso biológico mediante el cual la energía contenida en la luz se convierte en energía química de enlaces entre átomos que potencian los procesos dentro de las células. Es la razón por la cual la atmósfera y los mares de la Tierra contienen oxígeno. La fotosíntesis ocurre dentro de una variedad de organismos unicelulares así como en células vegetales (en orgánulos especializados llamados cloroplastos). Hay dos etapas de la fotosíntesis: las reacciones de luz y las reacciones de oscuridad.

Fotosíntesis requiere pigmentos

Los pigmentos son sustancias químicas que reflejan ciertas longitudes de onda (colores) de luz pero no otras. Debido a que diferentes pigmentos reflejan diferentes longitudes de onda, esto le da a las flores una variedad de combinaciones de colores. Además, los cambios estacionales en la síntesis relativa de diferentes pigmentos explican los cambios de color en las hojas durante el otoño.

Clorofila

Los pigmentos son componentes vitales de la maquinaria de la fotosíntesis, siendo el pigmento más importante clorofila. La clorofila es una gran molécula que capta la energía de la luz solar y la convierte en electrones de alta energía. Esto ocurre durante las reacciones de luz de la fotosíntesis, mientras que los electrones de alta energía se utilizan posteriormente durante las reacciones oscuras en la síntesis de la glucosa de azúcar. Los pigmentos distintos de la clorofila incluyen carotenoides (que son rojos, amarillos y anaranjados) y ficobilinas. Las ficobilinas incluyen la ficocianina, que imparte un color azulado a la "algea azul verdosa", también conocida como "cianobacteria", ya la ficoeritrina, que le da un color rojizo a las algas rojas.