光合作用，即光能合成作用，是指在含有叶绿体的绿色植物中或某些细菌中，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应，利用光合色素，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程，同时也是将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。
光合作用分为三个阶段：
第一阶段：在类囊体薄膜上，水光解成为还原氢和氧气，ADP与Pi吸收能量结合生成ATP;
第二阶段：在叶绿体基质中，C5结合CO2生成两分子C3;
第三阶段：在叶绿体基质中，ATP水解为ADP与Pi释放能量，C3吸收能量并结合第一阶段中水生成的还原氢，生成糖类和C5。
