Bilim adamları kloroplastların içinde gerçekleşen fotosentez olayını uzun bir kimyasal reaksiyon zinciri olarak tanımlamaktadırlar. Ancak, önceki sayfalarda da belirtildiği gibi, bu reaksiyonun olağanüstü hızlı gerçekleşmesi nedeniyle, bazı aşamaların neler olduğunu tespit edememektedirler. Anlaşılabilen en açık nokta, fotosentezin iki aşamada meydana geldiğidir. Bu aşamalar "aydınlık evre" ve "karanlık evre" olarak adlandırılır. Sadece ışık olduğu zaman meydana gelen aydınlık evrede fotosentez yapan pigmentler güneş ışığını emerler ve sudaki hidrojeni kullanarak kimyasal enerjiye dönüştürürler. Açıkta kalan oksijeni de havaya geri verirler. Işığa ihtiyaç duymayan karanlık evrede, elde edilen kimyasal enerji şeker gibi organik maddelerin üretilmesi için kullanılır.