Los árboles, plantas y algas sustentan su crecimiento a través de la fotosíntesis (foto = luz/síntesis = hacer). En el caso de los árboles y plantas verdes, ésta consiste en una reacción química que se produce en las hojas con la ayuda de la clorofila (pigmento verde que absorbe la energía de la luz del sol para convertirla en alimento) y que combina la energía de la luz solar, el dióxido de carbono del aire y el agua absorbida del suelo. A través de este proceso el árbol obtiene alimento en la forma de azúcares, tales como la sacarosa y la maltosa. Toda esta cadena concluye con la instalación de la glucosa en el cámbium (capa situada entre la corteza y la madera del árbol) para ser sintetizada, dando origen a la celulosa.

Las plantas verdes producen en sus hojas las sustancias para su crecimiento mediante el proceso de fotosíntesis, una compleja reacción química que se lleva a cabo en las hojas. La fotosíntesis es el proceso a través del cual las plantas verdes utilizan la energía de la luz solar para fabricar carbohidratos a partir del dióxido de carbono y el agua, en presencia de la clorofila. En estas plantas, el agua y otros nutrientes son absorbidos desde el suelo por las raíces y trasladados hacia las hojas a través del xilema, uno de los componentes del “sistema circulatorio” de las plantas. El dióxido de carbono es obtenido del aire que entra a las hojas a través de los estomas (poros) y se difunde hacia las células que contienen la clorofila. Este pigmento fotosintético verde denominado clorofila tiene el atributo único de ser capaz de convertir la energía activa de la luz en una forma latente de energía que puede ser almacenada (como alimento) para ser usada cuando se necesite.

La fase inicial del proceso de fotosíntesis es la descomposición del agua (H2O) en Oxígeno, que es liberado a la atmósfera a través de los estomas y el Hidrógeno. Se requiere luz directa para realizar este proceso. Posteriormente este Hidrógeno más el Carbono y el Oxígeno del dióxido de carbono (CO2) son transformados en una secuencia de compuestos cada vez más complejos, los cuales finalmente dan origen a un compuesto orgánico estable denominado Glucosa (C6H12O6) y Agua. Esta fase del proceso utiliza la energía acumulada y por lo tanto puede desarrollarse en la oscuridad. La ecuación química simplificada de este proceso global es:

6CO2 + 12H2O + (energía)  → C6H12O6 + 6O2   + 6H2O

En general, los resultados de este proceso son los inversos a los de la respiración, en la cual los carbohidratos son oxidados para liberar la energía, produciendo dióxido de carbono y agua.

El principal producto de la fotosíntesis, la glucosa, es la piedra angular de los carbohidratos (azúcares, almidones y celulosa). Los azúcares solubles (sacarosa y maltosa) son usados como fuente inmediata de energía. Los almidones no solubles son almacenados como pequeños gránulos en distintas partes de la planta, principalmente hojas y raíces (incluyendo los bulbos) desde donde pueden ser consumidos por la planta cuando requiera de energía, y en los frutos. La celulosa es usada para construir las paredes rígidas de las células, que son la principal estructura soportante de las plantas.