Vezi și:Ciclul Calvin
În cadrul fotosintezei, reacția dependentă de lumină utilizează energia solară pentru a descompune apa (fotoliză). care a fost absorbită de plante. Apa, atunci când este spartă, produce oxigen, hidrogen și electroni. Acești electroni se deplasează prin structurile din cloroplaste și, prin chemiosmoză, produc ATP.
Hidrogenul este transformat în NADPH, care este apoi utilizat în reacțiile independente de lumină. Oxigenul difuzează în afara plantei ca produs rezidual al fotosintezei. Toate acestea se întâmplă în grana thylakoid a cloroplastelor.

