Fotosentezin gerçekleştiği yer bitkilerin yeşil bölümleri, özellikle de yapraklarıdır. Bir yaprağı mikroskop altında incelerseniz, yaprak hücrelerinde kloroplast denen yumurtamsı, küçük tanecikler görürsünüz. Fotosentezin gerçekleşmesi için gerekli olan klorofil bu taneciklerin içindedir; dolayısıyla fotosentez de kloroplastlarda olur.
Güneş ışığı değişik renklerin bir bileşimidir ve bu renklerin enerji yükü birbirinden farklıdır. Bu renklerin ayrıştırılmasıyla ortaya çıkan ve tayf denen renk dizisinin bir ucunda kırmızı ve sarı tonları, öbür ucunda da mavi ve mor tonları bulunur. En çok enerji taşıyan, tayfın iki ucundaki bu renklerdir. Bu nedenle bitkiler fotosentez sırasında güneş ışınlarından bu renkleri, daha doğrusu bu dalga boylarını soğurur. Buna karşılık tayfın ortasında yer alan yeşil tonlardaki renklerin enerji yükü daha az olduğu için, yapraklar bu dalga boylarındaki ışınların pek azını soğurup büyük bölümünü yansıtır. Yaprakların yeşil görünmesinin nedeni de budur.