O fotossistema II absorve luz em comprimentos de onda curtos e promove a redução direta do NADP+ em NADPH no lúmen do cloroplasto durante a fase fotoquímica.

A fixação biológica do carbono ocorre no estroma do cloroplasto e independe dos produtos gerados nas reações luminosas, utilizando apenas a energia térmica do ambiente.

O ciclo de Calvin-Benson ocorre nos tilacoides dos cloroplastos e utiliza a energia do oxigênio molecular para converter moléculas de glicose em piruvato altamente energético.

A enzima ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase-oxigenase - RuBisCO atua na fase clara da fotossíntese promovendo a fotólise da água para a liberação de elétrons excitados.

A fotofosforilação cíclica envolve apenas o fotossistema I e resulta na produção de trifosfato de adenosina - ATP sem a formação concomitante de NADPH ou liberação de oxigênio.