光合作用是指 綠色植物（ 包括藻 類）吸收光能， 將二氧化碳和水 轉化 為富能有 機物，同 時 釋放氧 氣的 過程。 這一 過程 包括光反 應和暗反 應 兩個 階段，涉及光吸收、 電子 傳 遞、光合磷酸化、碳同化等重要反 應步 驟， 對 實 現自然界能量 轉 換和 維持大 氣碳-氧平衡具有重要意 義。
光合作用所 產生的有 機物主要是碳水化合物， 並 釋放出能量。光合作用 為 農作物的 產量形成提供了主要的物 質基 礎。 經 濟 產量 與生物 產量的比值 稱 為 經 濟 係數，各 種作物的 經 濟 係數差 異 較大。一般 來 說， 經 濟 係數是品 種比 較 穩定的 一個性 狀，但栽培 條件 與管理措施也有很大影 響。生物 產量是作物一生中的全部光合 產量 減去所消耗的有 機物（主要是呼吸消耗）。而光合 產量又是由光合面 積（即 葉面 積）、光合 強度和光合 時 間三因素所 組成。
提高光能利用率的方法 包括延 長光合 時 間和增加光合面 積。延 長光合 時 間可以通 過提高 複種指 數和延 長光合期 來 實 現。增加光合面 積可以通 過合理密植等措施 來 實 現。