Rolul H2O sau al apei în fotosinteză este esențial pentru ATP, care este procesul energetic care conduce fotosinteza. Este, de asemenea, important în prepararea alimentelor; atomii de hidrogen găsiți în apă fac parte din moleculele de glucoză pe care plantele le folosesc ca hrană.
Fotosinteza are loc în două etape, ambele necesitând apă.
Prima parte a fotosintezei este ATP. Lumina soarelui, absorbită de cloroplastele din frunzele plantei, împarte apa în atomi de hidrogen și oxigen. Atomii de hidrogen sunt utilizați pentru a produce energia chimică ATP, un tip de combustibil care permite celulelor să producă alimente. Oxigenul este apoi excretat din plantă.
A doua etapă a fotosintezei este producția de alimente sau glucoză, un tip de zahăr realizat din hidrogen, carbon și oxigen. Atomii de hidrogen provin din apă, în timp ce carbonul și oxigenul provin din dioxidul de carbon, care este absorbit prin porii de pe frunzele plantei. Apa și dioxidul de carbon se combină într-o reacție chimică, rezultând zahăr și oxigen. Zaharul este trimis din frunze spre restul plantei prin țesut numit "phloem", care hrănește planta. Oxigenul este apoi eliberat din plantă.