Esta simplificación para explicar lo que pasa puede sugerir que el proceso se realiza en un solo paso, pero en realidad consta de dos etapas:
En la Primera Etapa la clorofila capta la energía que hay en la luz del sol. Al mismo tiempo, las moléculas de agua se dividen en átomos de hidrógeno y de oxígeno. Este último se libera al aire como producto de desecho.
En la Segunda Etapa ya no es necesaria la luz. La energía conseguida en la primera etapa gracias a la luz solar, se utiliza para unir el hidrógeno (procedente del agua) con el dióxido de carbono y así producir glucosa. La glucosa puede ser convertida en otros carbohidratos: almidón como reserva energética o celulosa para la pared de las células. Las otras sustancias orgánicas que necesita la célula (grasas y proteínas) también se obtienen a partir de la fotosíntesis.
Una planta necesita seis moléculas de dióxido de carbono (CO2) y seis moléculas de agua (H2O) para producir una sola molécula de glucosa (C6H12O6); también aparecen seis moléculas de oxígeno (O2). La ecuación química que mostraría este proceso sería la siguiente:
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2