Die Photosynthese (altgriechisch φῶς phōs „Licht“ und σύνθεσις sýnthesis „Zusammensetzung“, auch Fotosynthese geschrieben) ist ein physiologischer Prozess zur Erzeugung von energiereichen Biomolekülen aus energieärmeren Stoffen mithilfe von Lichtenergie. Sie wird von Pflanzen, Algen und manchen Bakterien betrieben. Bei diesem biochemischen Vorgang wird mithilfe von lichtabsorbierenden Farbstoffen wie Chlorophyll Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt. Diese wird dann zum Aufbau energiereicher organischer Verbindungen (primär Kohlenhydrate) aus energiearmen anorganischen Stoffen (Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Wasser) verwendet.

Da die energiereichen organischen Stoffe zu Bestandteilen des Lebewesens werden, bezeichnet man deren Synthese als Assimilation.Man unterscheidet zwischen oxygener und anoxygener Photosynthese. Bei der oxygenen wird molekularer Sauerstoff (O₂) erzeugt. Bei der anoxygenen, die nur von manchen Bakterien betrieben wird, entstehen statt Sauerstoff andere anorganische Stoffe, beispielsweise elementarer Schwefel (S).Die Photosynthese ist der einzige biochemische Prozess, bei dem Lichtenergie, meistens Sonnenenergie, in chemisch gebundene Energie umgewandelt wird.

Von ihr hängen indirekt auch nahezu alle heterotrophen (nicht zur Photosynthese fähigen) Lebewesen ab, da sie ihr letztlich ihre Nahrung und auch den zur Energiegewinnung durch aerobe Atmung nötigen Sauerstoff verdanken. Aus dem Sauerstoff entsteht außerdem die schützende Ozonschicht.Auch die UVB-abhängige Bildung von Cholecalciferol (Vitamin D) wird als Photosynthese bezeichnet.^[1]