光合作用可分為光反應和碳反應（舊稱暗反應）兩個階段
2.1 光反應
條件：光照、光合色素、光反應酶.
場所：葉綠體的類囊體薄膜.(色素）
光合作用的發(fā)現(xiàn)：
水(原料)+二氧化碳 （原料） 光（條件）&葉綠體（場所）=氧氣（產(chǎn)物）+有機物（產(chǎn)物）
①水的光2H2O→4[H]+O2(在光和葉綠體中的色素的催化下）.②ATP的合成：ADP+Pi+能量→ATP（在光、酶和葉綠體中的色素的催化下）.
影響因素：光照強度、CO2濃度、水分供給、溫度、酸堿度、礦質(zhì)元素等.
意義：①光解水,產(chǎn)生氧氣.②將光能轉(zhuǎn)變成化學能,產(chǎn)生ATP,為碳反應提供能量.③利用水光解的產(chǎn)物氫離子,合成NADPH（還原型輔酶Ⅱ）,為碳反應提供還原劑NADPH（還原型輔酶Ⅱ）,NADPH（還原型輔酶Ⅱ）同樣可以為碳反應提供能量.
詳細過程如下:
系統(tǒng)由多種色素組成,如葉綠素a(Chlorophyll a)、葉綠素b(Chlorophyll b)、類胡蘿卜素(Carotenoids)等組成.既拓寬了光合作用的作用光譜,其他的色素也能吸收過度的強光而產(chǎn)生所謂的光保護作用(Photoprotection).在此系統(tǒng)里,當光子打到系統(tǒng)里的色素分子時,會如圖片所示一般,電子會在分子之間移轉(zhuǎn),直到反應中心為止.反應中心有兩種,光系統(tǒng)一吸收光譜于700nm達到高峰,系統(tǒng)二則是680nm為高峰.反應中心是由葉綠素a及特定蛋白質(zhì)所組成(這邊的葉綠素a是因為位置而非結(jié)構(gòu)特殊),蛋白質(zhì)的種類決定了反應中心吸收之波長.反應中心吸收了特定波長的光線后,葉綠素a激發(fā)出了一個電子,而旁邊的酵素使水裂解成氫離子和氧原子,多余的電子去補葉綠素a分子上的缺.然后葉綠素a透過如圖所示的過程,生產(chǎn)ATP與NADPH（還原型輔酶）分子,過程稱之為電子傳遞鏈(Electron Transport Chain).
2.2 碳反應
碳反應的實質(zhì)是一系列的酶促反應.原稱暗反應,后隨著研究的深入,科學家發(fā)現(xiàn)這一概念并不準確.因為所謂的暗反應在暗中只能進行極短的時間,而在有光的條件下能連續(xù)不斷進行,并受到光的調(diào)節(jié).所以在20世紀90年代的一次光合作用會議上,從事植物生理學研究的科學家一致同意,將暗反應改稱為碳反應.
條件：碳反應酶.
場所：葉綠體基質(zhì).
影響因素：溫度、CO2濃度、酸堿度等.
不同的植物,暗反應的過程不一樣,而且葉片的解剖結(jié)構(gòu)也不相同.這是植物對環(huán)境的適應的結(jié)果.暗反應可分為C3、C4和CAM三種類型.三種類型是因二氧化碳的固定這一過程的不同而劃分的.對于最常見的C3的反應類型,植物通過氣孔將CO2由外界吸入細胞內(nèi),通過自由擴散進入葉綠體.葉綠體中含有C5.起到將CO2固定成為C3的作用.C3再與NADPH在ATP供能的條件下反應,生成糖類（CH2O）并還原出C5.被還原出的C5繼續(xù)參與暗反應.
光合作用的實質(zhì)是把CO2和H2O轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物（物質(zhì)變化）和把光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的化學能再轉(zhuǎn)變成有機物中的穩(wěn)定的化學能（能量變化）.
CO2+H2O（ 光照、酶、 葉綠體）==(CH2O)+O2
（CH2O）表示糖類