Vikten av klorofyll för fotosyntesen är att det fångar ljusenergi från solen för att producera glukos via en kemisk reaktion. Klorofyll absorberar specifikt ljus från de röda och blå delarna av ljusspektrumet och reflekterar grönt ljus. Detta är anledningen till att växter ser gröna ut för oss. Kloroplasterna i växten lagrar klorofyllet, och dessa finns i bladets mesofyllskikt. Den kemiska reaktionen som äger rum involverar sex molekyler koldioxid och sex vatten, för att producera glukos och sex molekyler syrgas.
Den huvudsakliga användningen av klorofyll för fotosyntes är att fånga den elektromagnetiska ljusenergin från solen. Solljus bryts upp i ett spektrum av färger, vars synliga del människor ser i regnbågar och i ljus lyste genom prismor. Klorofyll använder de röda och blå delarna av ljuset för att skapa den energi som krävs för fotosyntes. Olika former av klorofyll absorberar lite olika färger av ljus. Inga typer absorberar grönt ljus, så allt grönt ljus från solen reflekteras av växten, vilket gör att människor ser dem som gröna.
Växtens kloroplaster lagrar klorofyllet som används i fotosyntesen. Dessa kloroplaster finns i det mellersta lagret av bladen på växter, känt som mesofylllagret. De innehåller tylakoider, membranen som håller klorofyllet. Klorofyllet består av kol, kväve och en central magnesiumjon.
Fotosyntes är omvandlingen av koldioxid och vatten till glukos och syre. Sex koldioxidmolekyler (CO2) och sex vattenmolekyler (H2O) reagerar och producerar en glukosmolekyl (C6H12O6) och sex molekyler syrgas (O2). Ingenting går förlorat i denna reaktion, som med alla kemiska reaktioner; den är balanserad på båda sidor. Klorofyllet för fotosyntesen används för att ge den energi som krävs för att reaktionen ska kunna ske. Solljuset som absorberas av klorofyllet fungerar som en katalysator.
Användningen av klorofyll för fotosyntes sker i den lätta delen av reaktionen. Fotosyntesen har en del som sker under dagsljus och en annan som sker på natten. Klorofyllet omvandlar ljusenergin till kemisk energi genom att bilda adenosintrifosfat (ATP), som liknar strukturen hos DNA. ATP används som en del av reaktionen som sker i mörker som energikälla. Fotosyntes kan tänkas innehålla en ”laddningsfas” och en ”frisättningsfas”.