Fotosyntese er prosessen der karbohydratmolekyler syntetiseres. Det brukes av planter, alger og visse bakterier for å gjøre sollys, vann og karbondioksid om til oksygen og energi, i form av sukker. Det er sannsynligvis den viktigste biokjemiske prosessen på planeten. I hovedsak tar det karbondioksidet som utvises av alle pustende organismer og gjeninnfører det i atmosfæren som oksygen.
Hastigheten av fotosyntese påvirkes av lysintensitet, konsentrasjonen av karbondioksid, vanntilførsel, temperatur og tilgjengelighet av mineraler. Prosessen foregår utelukkende i kloroplastene, og det er klorofyllet i kloroplastene som gjør de fotosyntetiske delene av en plante grønne.
Fotosyntese er også viktig, andre steder i biosfæren. Både marine og terrestriske planter fjerner karbondioksid fra atmosfæren, og noe av dette blir felt ut igjen, som skjell laget av kalsiumkarbonat, eller begravd som organisk materiale i jord.
Uten fotosyntese kunne ikke karbonkretsløpet skje, og vi ville snart gå tom for mat. Over tid ville atmosfæren miste nesten all gassformig oksygen, og de fleste organismer ville forsvinne.
