光合作用，主要是合成植物生長所需的有機物.即光能合成作用，是植物、藻類和某些細菌，在可見光的照射下，經過光反應和碳反應，利用光合色素，將二氧化碳(或硫化氫)和水轉化為有機物，並釋放出氧氣(或氫氣)的生化過程。

簡單原理

植物與動物不同，它們沒有消化系統，因此它們必須依靠其他的方式來進行對營養的攝取。就是所謂的 葉綠體 自養生物。對於綠色植物來說，在Sunny充足的白天，它們將利用Sunny的能量來進行光合作用，以獲得生長髮育必需的養分。

這個過程的關鍵參與者是內部的葉綠體。葉綠體在Sunny的作用下，把經由氣孔進入葉子內部的二氧化碳和由根部吸收的水轉變成為澱粉，同時釋放氧氣。

化學方程式

H2O→2H+ 1/2O2(水的光解)

NADP+ + 2e- + H+ → NADPH(遞氫)

ADP+Pi→ATP (遞能) CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定)

2C3化合+4NADPH+ATP→(CH2O)+ C5化合物+H2O(有機物的生成或稱為C3的還原) ATP→ADP+PI(耗能)

能量轉化過程:光能→不穩定的化學能(能量儲存在ATP的高能磷酸鍵)→穩定的化學能(糖類即澱粉的合成)

注意:光反應只有在光照條件下進行，而只要在滿足碳反應條件的情況下碳反應都可以進行。也就是說碳反應不一定要在黑暗條件下進行。

呼吸作用：透過呼吸將生長所需的有機物轉化為能量和熱量。有氧呼吸

有機物（C6H12O6）→2C2H5OH+2CO2+能量 C2H5OH+O2 →（條件：酶）CO2+H2O+能量

無氧呼吸

有機物（C6H12O6）→2C2H5OH+2CO2+能量 2C2H5OH→2C2H5OH(酒精）+能量 （酒精呼吸）

（C6H12O6）→2C3H6O3(乳酸）+能量(乳酸呼吸）

蒸騰作用：主要是為了吸水，蒸騰作用 是水分從活的植物體表面（主要是葉子）以水蒸汽狀態散失到大氣中的過程。

與物理學的蒸發過程不同，蒸騰作用不僅受外界環境條件的影響，而且還受植物本身的調節和控制，因此它是一種複雜的生理過程。

植物幼小時，暴露在空氣中的全部表面都能蒸騰。 成長植物的蒸騰部位主要在葉片。

葉片蒸騰有兩種方式：一是透過角質層的蒸騰，叫做角質蒸騰；

二是透過氣孔的蒸騰，叫做氣孔蒸騰，氣孔蒸騰是植物蒸騰作用的最主要方式。

蒸騰作用的生理意義：它是植物吸收和運輸水分的主要動力，可加速無機鹽向地上部分運輸的速率，可降低植物體的溫度，使葉子在強光下進行光合作用而不致受害。植物蒸騰丟失的水量是很大的。據估計1株玉米從出苗到收穫需消耗四、五百斤水。自養的綠色植物在進行光合作用過程中，必須和周圍環境發生氣體交換。

因此，植物體內的水分就不可避免地要順著水勢梯度丟失，這是植物適應陸地生活的必然結果。適當地抑制蒸騰作用，不僅可減少水分消耗，而且對植物生長也有利。在高溼度條件下，植物生長比較茂盛。蔬菜等作物生產中，採用噴灌可提高空氣溼度，減少蒸騰，一般比土壤灌溉可增產。