De elektronen voor fotosysteem II komen voort uit de splitsing van watermoleculen. Dit proces wordt uitgevoerd door het zuurstof-evoluerende complex (OEC) van fotosysteem II. De OEC is een cluster van vier mangaanionen en één calciumion die bij elkaar worden gehouden door een eiwitsteiger. Wanneer lichtenergie wordt geabsorbeerd door fotosysteem II, exciteert het een elektron in het chlorofylmolecuul van het reactiecentrum. Dit elektron wordt vervolgens overgebracht naar een elektronenacceptor en bereikt uiteindelijk de OEC. De OEC gebruikt de energie van het elektron om een ​​watermolecuul in twee protonen en één zuurstofatoom te splitsen. De protonen worden in het lumen van de thylakoïde gepompt, terwijl het zuurstofatoom in de atmosfeer wordt vrijgegeven.