De chemische elementen die betrokken zijn bij fotosynthese zijn koolstof, zuurstof en waterstof. Koolstof is de ruggengraat van alle organische moleculen en is essentieel voor de vorming van glucose, de energiebron voor planten. Zuurstof komt vrij in de atmosfeer als bijproduct van fotosynthese, en waterstof wordt gebruikt om koolstofdioxide te reduceren tot glucose.