蓝细菌能够进行放氧型光合作用，冠层不同位置叶片可以具有不同光适应特征，光合作用把光能转化为可利用的化学能

冠层不同位置叶片可以具有不同光适应特征。阴生叶与阳生叶常在结构和功能上不同。叶绿体运动能够调整细胞对光的利用程度。光合效率受到温度营养与水分条件影响。缺氮可能限制光合蛋白与色素的形成。干旱能通过气孔和代谢两方面限制光合。光合作用产物可转为蔗糖运往其他部位。淀粉可以在叶绿体中暂时储存光合碳。

光系统通过色素与蛋白组织捕获光能。反应中心把激发能转化为电荷分离。水在放氧光合作用中提供相关电子来源。光合作用释放的氧主要来自水分子。电子传递建立跨类囊体膜的质子梯度。光合磷酸化利用光驱动过程合成能量载体。还原型辅酶为碳同化提供还原能力。卡尔文循环在叶绿体基质中同化二氧化碳。

碳固定的初始步骤由特定羧化酶催化。暗反应名称不意味着这些过程只能夜间发生。碳同化通常依赖光反应提供的能量产物。光呼吸与羧化酶结合氧气的副反应有关。高温和低二氧化碳条件可能增强光呼吸。四碳植物通过空间分工浓缩二氧化碳。景天酸代谢植物通过时间分工降低失水。仙人掌等植物常具有特殊的碳同化策略。