光合作用是二氧化碳和水在光能和叶绿体的作用下发生化学反应生成葡萄糖和氧气。
参与反应的元素有：氢、氧、碳。
1.氢元素，从原来的水到了葡萄糖中；
2.氧元素在原来的二氧化碳和水中都有，除了生成了氧气单质也有一部分转移到了葡萄糖中；
3.碳元素由原来的二氧化碳中转移到葡萄糖中。
叶绿体中的色素包括两大类：叶绿素和类胡萝卜素。
叶绿素又包括叶绿素a和叶绿素b。
类胡萝卜素和叶绿素b以及大部分的叶绿素a会将它们吸收的光能传递给少数特殊状态下的叶绿素a，再由它将光能转化成电能和化学能。
叶绿素a作用：吸收光能，少数特殊状态下的叶绿素a具有吸收和转化光能的作用；叶绿素b作用：具有吸收和传递光能的作用。
光合作用与细胞呼吸的计算：（一）光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、（CH2O）等产物的生成数量来表示。
但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。
（二）在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量，称为表观光合速率，而植物真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率。
如图所示：（三）呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量，即表示呼吸速率。
（四）一昼夜有机物的积累（用CO2量表示）可用下式表示：积累量＝白天从外界吸收的CO2量－晚上呼吸释放的CO2量。