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光合作用是植物將陽光、二氧化碳和水轉化為能量（糖）的過程。化學反應為
l i g h t + 12 H 2 O + 6 C O 2 → C 6 H 1 2 O 6 + 6 H 2 O + 6 O 2 {\displaystyle light+12H_{2}O+6CO_{2}\rightarrow C_{6}H_{1}2O_{6}+6H_{2}O+6O_{2}\,\!}
正是由於這個過程，植物被定義為自養生物；它們製造自己的食物，而異養生物則以彼此和自養生物為食。光合作用過程本身有兩個主要部分：光依賴反應，利用陽光的能量將能量載入到所有生命形式通用的能量轉移分子中：三磷酸腺苷或 ATP，並用高能電子載入高能電子載體 NADPH。為這些步驟提供能量所需要的能量是由葉綠體中排列成光系統的葉綠素分子收集的。
