Kokku jääb iga elektroni kohta luumenisse kolm prootonit (3H+/e-), millest üks eraldus vee lagundamisel ja kaks seoses plastokinooli oksüdeerimisega Cyt b6f kompleksil. Nelja elektroni kohta transporditakse 12 H+, mis võimaldavad sünteesida 3 ATP. Niiviisi, koos nelja elektroni jõudmisega transportahela lõppu (2 NAPH sünteesiga) sünteesitakse paralleelselt ka 3 ATP, stöhhiomeetriliselt vajalik hulk ühe CO 2 sidumiseks. NADPH ja ATP sünteesiga lõppevad valgusreaktsioonid. Pimereaktsioonideks nimetatakse CO2 sidumise ja taandamise reaktsioone. CO2 taandatakse suhkruks. Paralleelselt süsiniku taandamisega suhkruks tarbitakse 3ATP iga taandatud C kohta. CO2 siseneb lehte difusiooni teel õhulõhede kaudu. Lehe sisse jõudes difundeerub CO2 kiiresti laiali rakkudevahelistes õhuruumides. CO2 liikumise viimane etapp hõlmab lahustumise rakuseina vedelikus ja difusiooni vedelas faasis kuni ensüümini, mis CO2 seob ja muudab taandamiseks valmisolevateks vaheproduktideks
Fotosüntees toimub fotoaktiivsete pigmentide, näiteks klorofülli kaasabil. Fotosünteesi lähteaineteks on süsinikdioksiid, vesi ja mineraalained (energiaallikaks on päikeseenergia), lõpp-produktiks ehk saaduseks on süsivesikud, peamiselt glükoos, fruktoos ja tärklis ning kõrvalsaaduseks hapnik. Reaktsioone, mis on seatud valguse neeldumise ja elektronide ülekandumisega, nimetatakse valgusreaktsioonideks ning CO2 sidumise ja taandamisega seotut pimereaktsioonideks. Fotosünteesi võib vaieldamatult pidada kõige tähtsamaks biokeemilise aineringe lüliks, kuna kõik organismid sõltuvad selle käigus toodetavast orgaanilisest ainest. Fotosüntees toimub peamiselt taimedes, paljudes vetikates ning ka mõnedes bakterites (näiteks tsüanobakterites). Fotosünteesivõimelised on samuti mõned vibur- ning ripsloomad. Fotosünteesi läbiviivaid organisme nimetatakse fotoautotroofideks.