光合作用是一種由綠色植物、某些細菌等進行的生化過程，其利用光能將二氧化碳和水（或硫化氫和水）轉化為有機物，並釋放氧氣。這一過程主要在葉綠體中進行，葉綠體中含有葉綠素，能夠吸收光能並將其轉化為化學能。光合作用可以分為兩個主要階段：光反應和暗反應。光反應階段主要在葉綠體內的類囊體上進行，涉及光的吸收、電子傳遞和ATP的合成；而暗反應階段則在葉綠體內的基質中進行，涉及二氧化碳的固定和有機物的合成。
光合作用對於地球上的生命至關重要，因為它不僅為植物自身提供能量和有機物質，還能為其他生物提供食物和氧氣。此外，光合作用還能淨化空氣，通過吸收二氧化碳並釋放氧氣，對維持地球上的碳氧平衡具有重要意義。