Fotosinteza are loc în plante și anumite tipuri de alge, în structurile cunoscute ca cloroplaste. Frunzele unei plante sunt locația primară în care are loc fotosinteza, cu foarte puține apariții în tulpini sau ramuri .
Celulele mezofile fac parte din structura unei frunze. Aceste celule conțin cloroplaste și sunt acolo unde se produce fotosinteza. Un pigment verde, cunoscut ca clorofila, este implicat în mod specific în fotosinteză. O parte din structura unui cloroplast este cunoscută sub numele de thylakoid. Membrana de thylakoid are clorofilă încorporată în ea. Clorofila absorb lumina roșie și albastră, în timp ce reflectă lumina verde. Această lumină reflectată este ceea ce ajunge la ochi, dând clorofilului culoarea sa verde.