Fotosentez, canlılar için hayati öneme sahip olan ve güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştüren temel bir biyolojik süreçtir. Bu süreç, kloroplastlarda gerçekleşir ve iki ana evreden oluşur: ışığa bağımlı evre ve Işıktan bağımsız Evre.
Işığa bağımlı evrede, Fotofosforilasyon ile ATP üretimi gerçekleşir ve su molekülleri parçalanarak oksijen açığa çıkar. Bu evre granada gerçekleşirken, NADPH molekülleri oluşur. Fotosentez reaksiyonları içinde en önemli aşamalardan biri olan ışıktan bağımsız evre (Calvin döngüsü) ise stromada meydana gelir. Bu evrede, karbondioksit molekülleri glikoza dönüştürülür ve Substrat düzeyinde fosforilasyon gerçekleşir.
Fotosentezin ışığa bağımlı evresinde ne gerçekleşir sorusunun cevabı olarak, su moleküllerinin parçalanması, ATP sentezi ve NADPH oluşumu sayılabilir. Grana ve stromada gerçekleşen olaylar birbirini tamamlar niteliktedir. Fotosentez sonucu oluşan ürünler arasında glikoz, nişasta ve oksijen bulunur. Klorofil yükseltgenmesi ve indirgenmesi sürecinde elektronlar yüksek enerji seviyelerine çıkar ve bu enerji ATP sentezi için kullanılır. Bu karmaşık biyokimyasal süreç, bitkiler ve diğer fotosentetik organizmaların yaşamsal faaliyetlerini sürdürmelerini sağlar.