Chlorofilo svarba fotosintezei yra ta, kad jis fiksuoja šviesos energiją iš saulės, kad cheminės reakcijos metu gamintų gliukozę. Chlorofilas specialiai sugeria šviesą iš raudonos ir mėlynos šviesos spektro dalių ir atspindi žalią šviesą. Dėl šios priežasties augalai mums atrodo žali. Chloroplastai augale kaupia chlorofilą, kuris yra lapo mezofilo sluoksnyje. Vykstanti cheminė reakcija apima šešias anglies dioksido ir šešias vandens molekules, kad susidarytų gliukozė ir šešios deguonies dujų molekulės.
Pagrindinis chlorofilo panaudojimas fotosintezei yra užfiksuoti saulės elektromagnetinės šviesos energiją. Saulės šviesa suskaidoma į spalvų spektrą, kurio matomą dalį žmonės mato vaivorykštėse ir šviesoje šviečia per prizmes. Chlorofilas naudoja raudoną ir mėlyną šviesos dalis, kad sukurtų fotosintezei reikalingą energiją. Skirtingos chlorofilo formos sugeria šiek tiek skirtingų spalvų šviesą. Jokios rūšys nesugeria žalios šviesos, todėl visą žalią saulės šviesą atspindi augalas, todėl žmonės juos mato kaip žalią spalvą.
Augalo chloroplastai kaupia chlorofilą, kuris naudojamas fotosintezei. Šie chloroplastai randami viduriniame augalų lapų sluoksnyje, vadinamame mezofilo sluoksniu. Juose yra tilakoidų, membranų, kuriose yra chlorofilas. Chlorofilą sudaro anglis, azotas ir centrinis magnio jonas.
Fotosintezė yra anglies dioksido ir vandens pavertimas gliukoze ir deguonimi. Šešios anglies dioksido molekulės (CO2) ir šešios vandens molekulės (H2O) reaguoja, kad susidarytų viena gliukozės molekulė (C6H12O6) ir šešios deguonies dujų (O2) molekulės. Šioje reakcijoje, kaip ir visose cheminėse reakcijose, niekas neprarandama; jis subalansuotas iš abiejų pusių. Chlorofilas fotosintezei naudojamas energijai, reikalingai reakcijai įvykti, tiekti. Saulės šviesa, kurią sugeria chlorofilas, tarnauja kaip katalizatorius.
Chlorofilas fotosintezei naudojamas šviesiojoje reakcijos dalyje. Fotosintezė turi vieną dalį, kuri vyksta dienos šviesoje, o kitą – naktį. Chlorofilas šviesos energiją paverčia chemine energija, sudarydamas adenozino trifosfatą (ATP), kuris yra panašus į DNR struktūrą. ATP naudojamas kaip tamsoje vykstančios reakcijos dalis kaip energijos šaltinis. Galima manyti, kad fotosintezė apima „įkrovimo“ ir „išleidimo“ fazes.