光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成有机物中的稳定的化学能。总方程式6CO₂+6H₂O( 光照、叶绿体)→CHO[(CHO)]+6O2。
光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。