Fotosentez bitkiler, algler ve bazı bakterilerin güneş ışığındaki enerjiyi kimyasal enerjiye dönüştürdüğü biyokimyasal bir süre.tir. Elde edilen kimyasal enerji, karbondioksit ve suyun bir araya getirilmesiyle sentezlenen şeker moleküllerinde depolanır.

Yeryüzündeki yaşamın devamlılığı büyük ölçüde bu sürece bağlıdır. Çünkü kendi besinini sentezleyemeyen canlılar enerjilerini ya fotosentez yapan canlılardan ya da fotosentez yapan canlılarla beslenen canlılardan sağlar. Fotosentez sonunda bir yan ürün olarak oksijen açığa çıkar. Dolayısıyla fotosentez atmosferdeki oksijen oranının korunmasını sağlar.

Fotosentez bitkilerde ve alglerde kloroplast adı verilen organellerde, bakterilerde ise hücre zarı içinde ya da hücre içindeki zarsı yapılarda gerçekleşir. Tipik bir bitki hücresi 10 ila 100 kloroplast barındırabilir.