Znaczenie chlorofilu w fotosyntezie polega na tym, że wychwytuje on energię świetlną ze słońca w celu wytworzenia glukozy w wyniku reakcji chemicznej. Chlorofil w szczególności pochłania światło z czerwonej i niebieskiej części widma światła i odbija światło zielone. To jest powód, dla którego rośliny wydają się nam zielone. Chloroplasty w roślinie przechowują chlorofil, a te znajdują się w warstwie mezofilu liścia. Zachodząca reakcja chemiczna obejmuje sześć cząsteczek dwutlenku węgla i sześć wody, aby wytworzyć glukozę i sześć cząsteczek gazowego tlenu.
Głównym zastosowaniem chlorofilu do fotosyntezy jest wychwytywanie elektromagnetycznej energii świetlnej ze słońca. Światło słoneczne jest podzielone na spektrum kolorów, których widzialną część ludzie widzą w tęczach, a światło prześwieca przez pryzmaty. Chlorofil wykorzystuje czerwone i niebieskie części światła do wytworzenia energii potrzebnej do fotosyntezy. Różne formy chlorofilu pochłaniają nieco inne barwy światła. Żadne typy nie pochłaniają zielonego światła, więc całe zielone światło słoneczne jest odbijane przez roślinę, co sprawia, że ludzie postrzegają je jako zielone.
Chloroplasty rośliny przechowują chlorofil, który jest wykorzystywany w fotosyntezie. Te chloroplasty znajdują się w środkowej warstwie liści roślin, zwanej warstwą mezofilu. Zawierają tylakoidy, błony zawierające chlorofil. Chlorofil składa się z węgla, azotu i centralnego jonu magnezu.
Fotosynteza to przemiana dwutlenku węgla i wody w glukozę i tlen. Sześć cząsteczek dwutlenku węgla (CO2) i sześć cząsteczek wody (H2O) reaguje, tworząc jedną cząsteczkę glukozy (C6H12O6) i sześć cząsteczek tlenu (O2). W tej reakcji nic nie jest tracone, jak we wszystkich reakcjach chemicznych; jest zrównoważony po obu stronach. Chlorofil do fotosyntezy jest wykorzystywany do dostarczenia energii potrzebnej do zajścia reakcji. Światło słoneczne pochłaniane przez chlorofil służy jako katalizator.
Zastosowanie chlorofilu do fotosyntezy następuje w jasnej części reakcji. Fotosynteza składa się z jednej części, która występuje w ciągu dnia, a druga w nocy. Chlorofil przekształca energię świetlną w energię chemiczną, tworząc adenozynotrójfosforan (ATP), który jest podobny do struktury DNA. ATP jest używany jako część reakcji zachodzącej w ciemności jako źródło energii. Fotosynteza może być uważana za zawierającą fazę „ładowania” i fazę „uwalniania”.