פוטו=אור, סינתזה=הרכבה.
זהו מונח המגדיר בנייה של תרכובות אורגניות (פחמימות כגון סוכר), ממים ומפחמן דו-חמצני בסיוע
אנרגיית האור.
האור נקלט ע"י הכלורופיל (או פיגמנטים מקבילים אחרים) ומשמש כמקור אנרגיה לתהליך.
פוטוסינתזה מתבצעת בצמחים בעלי כלורופיל, בחיידקים וחד תאיים נוספים אך לא בבעלי חיים.
תהליך זה הוא הבסיס לקיום כל האורגניזמים החיים על פני כדור הארץ, הן מבחינת אספקת מזון והן מבחינת אספקת חמצן, (גז המשתחרר בתהליך).
אנרגיית האור, הנקלטת בכלורופיל ובפיגמנטים פוטוסינתטיים אחרים, מותמרת לאנרגיה כימית (ATP) - זהו שלב התלוי באור. האנרגיה המופקת מה ATP מנוצלת לחיזור CO2 לפחמימה באמצעות אנזימים שונים - זהו שלב שאינו תלוי באור, כלומר יכול להתבצע גם באור וגם בחושך.
אפשר לסכם את התהליך של
הפוטוסינתזה כך:
CO2 + H2O + Light CH2O + O2 פחמן דו חמצני + מים + אור פחמימה + חמצן