我们的自然界是由植物、动物以及其他生物组成的世界，在这众多的生物当中，植物对于生物界的平衡起到了至关重要的作用，可以这样说，没有植物的存在就没有生物的共存。
植物与动物的生存方式不同，它吸收二氧化碳和水，并分解出蛋白质、脂肪和碳水化合物。不过要完成这个转换，有一种能量很重要，那就是太阳光，绿色植物利用太阳光来完成这个复杂的化学过程。绿色植物利用太阳光把二氧化碳和水转变成化学能，这样的一个过程就是我们通常所说的光合作用。1845年，德国化学家迈尔最先发现植物这种特殊的能量转换方式。迈尔是一位卓越的科学家，他最早提出了能量守恒定律。
18世纪，英国生理学家黑尔斯提出了一个新的观点，他认为植物利用空气来制造所需的物质。五十年之后，荷兰医生英根—洛斯通过实验找到了光合作用的端倪，即空气中的营养成分是二氧化碳，光对植物的能量转换至关重要。英国化学家普里斯特利通过实验也证实了绿色植物会制造氧气。
通过这些科学家的努力，光合作用的过程已经比较清楚。这个过程大致如下：在太阳光的照射下，植物摄取二氧化碳，它把二氧化碳与水化合，然后释放出氧气，同时制成机体的组织。植物对地球上生物的能量转换起到了很重要的作用，根据相关人员的统计，现在地球上的绿色植物每年能利用二氧化碳中的1500亿吨碳和水中的250亿吨氢，最后释放出4000亿吨氧，这成为生物呼吸的氧气的来源。这4000亿吨氧有10％是由陆地绿色植物制造的，另外90％则是由海洋内单细胞植物和海藻制造的。
下面我们来介绍一下光合作用的过程，光合作用的过程可分为3个步骤：1.植物吸收太阳光。太阳光被植物体内的叶绿素、类胡萝卜素等色素吸收和利用，其中叶绿素是这些色素中最重要的一部分，它同时也是光合作用的主要力量。1817年，法国科学家佩尔蒂埃把叶绿素分离了出来。1865年，德国植物学家萨克斯发现了叶绿体，并在叶绿体中发现了叶绿素的存在。1954年，美国生物化学家阿诺恩得到了完整的叶绿体，这种叶绿体能直接进行光合作用，它是从菠菜叶子中提取出来的。太阳光的传递是以诱导共振方式进行的，它与声学的共鸣有类似之处。当两个颜色相近的色素分子相互接近时，光能的传递就能实现。最后，植物将吸收到的光能汇集到叶绿素中，叶绿素对光能加以作用。
2.植物将光能转化为化学能。叶绿素将光能与水结合分解为氢原子和氧原子，在这个化学反应过程中，叶绿素起到的是催化的作用，这种作用就是光分解作用。太阳的辐射能转化为化学能，氢分子和氧分子所含的化学能比产生它们的水分子所含的化学能要多。我们都知道，要让水分子分解为氢和氧，那就必须通电或加温，让水温达到2000℃，叶绿素在常温下就可以做到这一点，而且它利用的是阳光的能量。植物利用光能的效率非常高，这个效率在30％～100％之间，浪费是非常少的，光合作用是一个多么奇特的过程。
3.使二氧化碳变成有机物质。这个过程其实就是二氧化碳的同化过程，这个过程很复杂，是一个比较大的循环，也就是人们通常说的光合碳循环。人们对这个循环的某些细节还不是很清楚，人们只知道在这个循环中，不但可以形成碳水化合物，而且还有氨基酸、有机酸等物质生成，最后还有蛋白质和脂肪等物质生成。
总之，光合作用是植物进行的一个能量转换过程，这个过程对生物的生存起到了至关重要的作用，它是我们呼吸的氧气的来源。因而，我们在日常生活中应该对植物加以保护，只有这样才能实现人类与环境的友好共存。