Dalgalar halinde yayılan ışığın oluşturduğu iki ardışık tepe noktası arasındaki mesafeye ışığın dalga boyu adı verilir. Işığın dalga boylarına göre sıralanmasıyla elektromanyetik spetrum elde edilir
İnsan gözü bu spektrumda yer alan dalga boylarından 380 ile 750 nm arasını görebilir. Bu aralıktaki dalga boylarına görünür ışık adı verilir. Bitkiler görünür (beyaz) ışığı fotosentezde emebilir, diğerlerini ememez. Beyaz ışık prizmadan geçirildiğinde mor, mavi, yeşil, sarı, turuncu ve kırmızı renkli ışık bantları oluşur. Görünür ışık spektrumlarından dalga boyu en kısa olan mor ışık, en uzun olan ise kırmızı ışıktır. Enerji miktarı ışığın dalga boyu ile ters orantılı olduğundan kısa dalga boyu olan mor ışığın enerjisi uzun dalga boyu olan kırmızı ışığın enerjisinin yaklaşık iki katıdır.
Işığın yapısında foton adı verilen tanecikler bulunur. Bunlar enerji yüklü olan, hızlı haraket yeteneğine sahip taneciklerdir. Fotosentezde görünür dalga boyunda olan ışıkların fotonlarındaki enerji kullanılır.
Bir cisme ışık çarptığında cisim ışığı emebilir, yansı tabilir, geçirebilir.
Bu üç olayın aynı anda olması da mümkündür. Görünür dalga boyuna sahip olan ışığı emebilen moleküllere pigment adı verilir. Klorofil, karoten, ksantofil gibi farklı pigmentler, farklı dalga boyundaki ışığı soğurur, yansıtır veya geçirir. Kloroplastta bulunan klorofil molekülleri en fazla kırmızı ve mor ışığı soğururken yeşil ışığın çoğunu yansıtır. Bu nedenle yapraklar yeşil renkli görünür.
Farklı dalga boylarındaki ışığın bir pigment çözeltisi tarafından emilme, geçirilme olayı spektrofotometre adı verilen bir alet ile ölçülür.
Klorofil, C, H, N ve Mg atomlarından oluşur. Klorofilin merkezinde Mg bulunur. Çevresinde ise C ve H den oluşan bir kuyruk vardır. Kuyruk sayesinde tilakoit zara tutunur.
Klorofilin, klorofil a, b, c, d… şeklinde adlandırılan yaklaşık 20 çeşidi bulunur. En yaygın olanı ise kl-a ve kl-b dir.
Bitkilerde klorofil dışında likopen, ksantofil ve karoten pigmentleri (karotenoit) bulunur. Bu pigmentler fotosentezde farklı dalga boylarındaki ışınların soğrulmasında büyük öneme sahiptirler. Bu pigmentler ışık enerjisini doğrudan kimyasal bağ enerjisine dönüştüremez. Soğurdukları enerjiyi klorofile aktararak fotosentezde kullanılmasını sağlarlar. Ayrıca klorofile zarar verebilecek aşırı ışığı da emebilirler.
