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光合作用(Photosynthesis)是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为葡萄糖，并释放出氧气的生化过程。
也就是说光合作用需要光。
光合作用可分为光反应和暗反应两个步骤
光反应
场所：叶绿体内基粒片层膜
影响因素：光强度，水分供给
植物光合作用的两个吸收峰
叶绿素a,b的吸收峰过程：叶绿体膜上的两套光合作用系统：光合作用系统一和光合作用系统二，（光合作用系统一比光合作用系统二要原始，但电子传递先在光合系统二开始）在光照的情况下，分别吸收680nm和700nm波长的光子，作为能量，将从水分子光解光程中得到电子不断传递，最后传递给辅酶NADP。而水光解所得的氢离子则因为顺浓度差通过类囊体膜上的蛋白质复合体从类囊体内向外移动到基质，势能降低，其间的势能用于合成ATP，以供暗反应所用。而此时势能已降低的氢离子则被氢载体NADP带走。一分子NADP可携带两个氢离子。这个NADPH+H离子则在暗反应里面充当还原剂的作用。
意义：1：光解水，产生氧气。2：将光能转变成化学能，产生ATP，为暗反应提供能量。3：利用水光解的产物氢离子，合成NADPH+H离子，为暗反应提供还原剂。
暗反应
实质是一系列的酶促反应
场所：叶绿体基质
影响因素：温度，二氧化碳浓度
过程：不同的植物，暗反应的过程不一样，而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3,C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。
景天酸代谢植物
景天酸代谢(crassulacean acid metabolism, CAM)： 如果说C4植物是空间上错开二氧化碳的固定和卡尔文循环的话，那景天酸循环就是时间上错开这两者。行使这一途径的植物，是那些有着膨大肉质叶子的植物，如凤梨。这些植物晚上开放气孔，吸收二氧化碳，同样经哈奇-斯莱克途径将CO2固定。早上的时候气孔关闭，避免水分流失过快。同时在叶肉细胞中开尔文循环开始。这些植物二氧化碳的固定效率也很高
植物在白天和黑夜都可以进行光合作用。
在白天，植物进行光合作用的主要时间段是上午和下午。此时，阳光强烈，植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖。这个过程需要阳光中的光能，以及植物体内的叶绿素等色素的参与。在白天，植物的光合作用效率较高，因为此时阳光充足，光能供应充足。
在夜晚，植物的光合作用会受到一定程度的抑制。首先，夜晚的光照强度较低，光能供应不足，这会限制植物的光合作用效率。其次，夜晚植物的呼吸作用会加强，这会导致二氧化碳供应不足，进一步影响光合作用的进行。
尽管如此，夜晚的光合作用仍然会进行，只是效率较低。有些植物在夜晚进行光合作用的效果可能比白天更好。例如，一些藻类和菌类在夜晚进行光合作用时可以更有效地利用光能，因为它们在夜晚的环境下具有更高的光能利用率。
光合作用的重要性：
1、光合作用是地球上所有生命的能量来源。植物通过光合作用产生葡萄糖，这是它们生长和繁殖的基础。同时，动物通过食用植物或其他动物获取能量，而这个能量最终来源于光合作用。因此，没有光合作用，地球上的生命将无法生存。
2、光合作用是维持大气中氧气和二氧化碳平衡的关键。在光合作用过程中，植物吸收二氧化碳并释放氧气。这使得大气中的氧气含量得以维持，同时也减少了温室气体二氧化碳的含量，有助于防止全球气候变暖。
3、光合作用是碳循环的重要环节。植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，这些有机物在动植物死亡后会被分解，释放出二氧化碳，再次进入大气。这个过程被称为碳循环，是地球生态系统中的一个重要过程。
4、光合作用还有助于保护土壤。植物的根系可以固定土壤，防止水土流失。同时，植物的落叶和枯枝也可以提供有机质，改善土壤结构，增加土壤肥力。
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