У ході світлової фази фотосинтезу утворюється енергія у вигляді АТФ та універсальний донор атома водню – відновник НАДФН (НАДФ·Н2). Ці речовини необхідні протікання темнової фази. Також утворюється побічний продукт – кисень. Світлова фаза може проходити лише на мембранах тилакоїдів та на світлі.
У рослин у світлової фази фотосинтезу відбуваються два процесу: фотоліз води та синтез АТФ (нециклічне фосфорилювання).
Повторимо ключові процеси світлової фази фотосинтезу: Фотон потрапляє на хлорофіл з виділенням електронів Фотоліз води. Виділення кисню.
Наразі встановлено, що фотосинтез протікає у дві фази: світлову та темнову. У світлову фазу завдяки сонячній енергії відбувається збудження молекул хлорофілу та синтез молекул АТФ. Одночасно з цією реакцією під впливом світла розкладається вода із виділенням вільного кисню.