Фотосинтеза је процес који биљке користе за стварање хране, коришћењем светлосне енергије, угљен-диоксида и воде. Овај процес је неопходан за раст и наставља се током читавог животног циклуса биљке. Брзина фотосинтезе у биљкама овиси о доступности ова три елемента. Снага светлости која је биљци доступна, концентрација угљен-диоксида у атмосфери и количина воде која је биљци на располагању могу све подстаћи или успорити процес фотосинтезе. Мора постојати оптимална комбинација ова три суштинска елемента да би дошло до хемијске реакције фотосинтезе. Без исправне равнотеже фотосинтеза може да успори или да се потпуно заустави.
Светлост
Снага светлости која је доступна биљци утиче на процес фотосинтезе. Фаза фотосинтезе зависна од светлости може се догодити само када је биљци на располагању довољно светлости да апсорбује. Када нема довољно светлости, пигменти као што је хлорофил не могу апсорбовати довољно светлосне енергије да би створили аденозин трифосфат, такође познат као АТП. АТП је хемикалија коју биљка користи за складиштење енергије и неопходна је компонента у другој фази фотосинтезе, која се назива фаза независна од светлости. Из тог разлога, иако фотосинтеза може започети само током дневног светла, након што се створи АТП, процес може у било којем тренутку завршити да је на располагању одговарајућа количина воде и угљен-диоксида.
Угљен диоксид и вода
За фотосинтезу је потребна одређена количина угљен диоксида да би била успешна. Количина угљен-диоксида доступног у атмосфери смањује се на већим висинама, што успорава процес фотосинтезе. На екстремно великим повишењима, недостатак угљен-диоксида може у потпуности да спречи процес. Поред угљен-диоксида, биљци је потребна и вода за хемијске реакције које стварају шећер. Сваки молекул шећера који производи биљка захтева шест молекула воде. Молекули воде обезбеђују водоник, остављајући преостали кисеоник као отпадни производ. Ако количина воде која није на располагању није довољна за завршетак процеса, фотосинтеза се зауставља док више воде не буде доступно.
Временски оквир
Иако се брзина фотосинтезе разликује између биљних врста и фактора животне средине, могуће је утврдити тачну брзину фотосинтезе одређене биљке. У експерименту, који је спроведен на Универзитету у Колораду, тестирана је стопа фотосинтезе постигнуте листовима листопадног дрвећа. У овом експерименту утврђено је да су испитивани листови прерадили 44,14 ппм (делова на милион) гаса угљен-диоксида у свакој минути фотосинтезе за сваки грам површине листа.
