La energía necesaria para estas reacciones es absorbida por moléculas de pigmento (tales como la clorofila, los carotenos y las ficocianinas) que junto con moléculas transportadoras de electrones forman complejos proteínicos muy especializados denominados "fotosistemas", los cuales son alimentados con electrones provenientes de moléculas de agua que son descompuestas en moléculas de hidrógeno y oxígeno.