葉綠素是植物吸收光能進行光合作用的主要色素，包括葉綠素a、b、c、d以及光合細菌中的細菌葉綠素。所有綠色植物除了均含葉綠素a外，高等植物、綠藻和眼蟲藻還含葉綠素b；矽藻和褐藻還含葉綠素c；紅藻還含葉綠素d；藍藻只含葉綠素a。 　　

葉綠素具有特異的吸收光性質，它選擇性地吸收紅光和藍光而不吸收綠光，故在可見光照射下呈綠色。

在自然界裡，植物的葉綠素代謝隨溫度、水分、光照和營養等環境變化而變化，如深秋時節氣溫降低，植物葉綠素的降解大於合成，原來被大量葉綠素掩蓋的其他色素，如胡蘿蔔素和花青素等就顯現出來，葉片呈現黃紅色。 　　

一般葉綠素不能為動物吸收和消化，如蠶食桑葉後的排出物組分中，幾乎都是被濃縮了的葉綠素。

光合作用是一個很複雜的過程，它至少包含幾十個步驟，大體上可分為原初反應、同化力形成和碳同化3大階段。原初反應包括光能的吸收、傳遞和電荷的分離；同化力形成是原初反應所引起的電荷分離透過光合電子傳遞和光合磷酸化轉變為化學能攜帶在生物代謝中的能量載體還原型輔酶Ⅱ(NADPH)和腺苷三磷酸(ATP)上；碳同化是利用同化力(NADPH和ATP)來還原CO2形成有機物質。

光能被葉綠素等光合色素吸收、傳遞至反應中心併發生光化學反應，引起電荷分離。這是光合作用的第一步，如果沒有葉綠素，光能無法被植物吸收，光合作用也就沒辦法進行下去。

不能,光合作用分為光反應和暗反應,其中葉綠素作用的是光反應階段,葉綠素將光子吸收並運輸到葉綠體基質上,在產生光電子使水電離,從而製造NADPH及ATP.但如果沒有葉綠素進行光反應階段之後的暗反應階段也難以進行，植物不能再進行光合作用。