Sistemul Photosystem II este primul pas al fotosintezei, unde molecula de clorofil utilizează energie luminoasă pentru a lua un electron dintr-o moleculă de apă. Aceasta împarte molecula de apă generând oxigen și ioni de hidrogen. Ionii de electroni și de hidrogen sunt utilizați pentru a genera ATP și, în final, carbohidrați, în etapele ulterioare de fotosinteză.
În timpul procesului fotosistemei II, energia din lumină excită unul din electronii din clorofilă, cauzând pierderea altor molecule de receptor care o transmit de-a lungul clorofilei. Aceasta lasă clorofila cu un dezechilibru de electroni, pe care îl recuperează prin luarea unui electron cu energie scăzută dintr-o moleculă de apă. Clorofila este de fapt doar o parte dintr-un complex mare de molecule cunoscute ca un centru de reacție și fiecare pas major este însoțit, de fapt, de numeroși pași minori, care transmite electroni de la un grup funcțional la altul.Moleculele de clorofilă nu trebuie să aștepte până când un foton lovi direct pentru a iniția sistemul fotos II. Ei sunt capabili să folosească energia din lumină chiar dacă întâlnirea inițială se află într-o altă moleculă din apropiere. Într-adevăr, fotosistemele folosesc o gamă moleculară de antene de recoltare a luminii care capturează și transferă energia din lumină în molecula de clorofilă.