光合作用，通常是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用的原料是空气中的CO2和土壤中的H2O，能源是太阳辐射能，产物是碳水化合物。
光合作用的原料
二氧化碳是光合作用的原料，对光合速率影响很大。其主要是通过气孔进入叶片，加强通风或设法增施二氧化碳能显著提高作物的光合速率，对C3植物尤为明显。此外，植物对CO2的利用与光照强度有关，在弱光情况下，只能利用较低浓度的CO2，光合速率慢，随着光照强度的加强，植物就能吸收利用较高浓度的CO2，光合速率加快。
水分是光合作用原料之一，而光合作用所需的水分只是植物所吸收水分的一小部分(1%以下)，因此，水分缺乏主要是间接地影响光合速率下降。具体来说，缺水使叶片气孔关闭，影响CO2进入叶内;缺水使叶片淀粉水解加强，糖类堆积，光合产物输出缓慢，这些都会使光合速率下降。
光合作用的产物
光合作用中最主要的产物是碳水化合物，(即三碳途径与四碳途径形成的产物)其中包括单糖、双糖和多糖。单糖中最普遍的是葡萄糖和果糖;双糖是蔗糖;多糖则是淀粉。在叶子里，葡萄糖常转变成淀粉暂时贮存起来。但有些植物如葱、蒜等叶子在光合作用中不形成淀粉，只形成糖类。
光合作用的产物除碳水化合物外，还有类脂、有机酸、氨基酸和蛋白质等。在不同条件下，各种光合产物的质和量均有差异，例如，氮肥多，蛋白质形成也多，氮肥少，则糖的形成较多，而蛋白质的形成较少;植物幼小时，叶子里蛋白质形成多，随年龄增加，糖的形成增多;不同光波如蓝紫光下则合成蛋白质较多，山区的小麦蛋白质含量高、质地好就是这个道理，在红光下则合成碳水化合物较多。所以光合作用产物不是固定不变的。在不同情况下，可以发生质和量的变化。