Quang hợp là hiện tượng cây cối sử dụng ánh sáng Mặt Trời để tổng hợp thức ăn từ nước và khí carbon dioxide CO₂, đồng thời tạo ra khí oxy O₂ cho chúng ta hít thở. Thức ăn tạo ra từ hoạt động quang hợp, với chất đơn giản nhất là đường glucose cũng đồng thời mang theo năng lượng hóa học bên trong nó. Nghĩa là, chỉ có mỗi hoạt động quang hợp, nó vừa cung cấp khí oxy vừa cung cấp dinh dưỡng, chưa kể đến vô vàng các lợi ích gián tiếp khác.

Sự đặc biệt của hoạt động quang hợp nằm ở chỗ nó dường như là duy nhất, bên cạnh hoạt động hóa hợp của một số loài vi khuẩn hiếm và các loài sống dưới đáy đại dương. Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa thể mô phỏng hay bắt chước được toàn bộ quy trình hoạt động này của cây. Có chăng chỉ là một phần nhỏ các chuỗi phản ứng riêng lẻ hoặc kết hợp ở một giới hạn nhất định và chắc chắn là vẫn còn đang trong giai đoạn thử nghiệm.

Tuy nhiên, sự đặc biệt của hoạt động quang hợp không phải chỉ đơn giản là vì “chưa có ai bắt chước được nó”. Nó đặc biệt vì khả năng chuyển đổi một chất từ dạng vô cơ sang hữu cơ, cụ thể là yếu tố carbon C. Tại sao điều này lại quan trọng? Bởi vì cơ thể của tất cả các loài sinh vật khác (trừ một vài loài sinh vật tự dưỡng) chỉ có thể tiếp nhận thức ăn ở dạng hữu cơ. Khác biệt giữa chất vô cơ và hữu cơ, tại đây. Sinh vật tự dưỡng là sinh vật có khả năng tự tạo thức ăn cho chính mình thông qua hoạt động quang hợp hoặc hóa hợp.