光反应又称为光系统电子传递反应(photosythenic electron-transfer reaction)。在反应过程中,来自于太阳的光能使绿色生物的叶绿素产生高能电子从而将光能转变成电能。然后电子通过在叶绿体类囊体膜中的电子传递链间的移动传递,并将H+质子从叶绿体基质传递到类囊体腔,建立电化学质子梯度,用于ATP的合成。光反应的最后一步是高能电子被NADP+接受,使其被还原成NADPH。光反应的场所是类囊体。准确地说光反应是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能, 并将光能转化为化学能, 形成ATP和NADPH的过程。光反应包括光能吸收、电子传递、光合磷酸化等三个主要步骤。
光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段，光反应是光合作用过程中需要光的阶段.在光反应阶段中,叶绿素分子利用所吸收的光能.首先将水分解成氧和氢.其中的氧,以分子状态释放出去.其中的氢,是活泼的还原剂,能够参与暗反应中的化学反应.在光反应阶段中,叶绿素分子所吸收的光能还被转变为化学能,并将这些化学能储存在三磷酸腺苷中.
光反应和暗反应的过程如下：
光反应阶段的特征是在光驱动下水分子氧化释放的电子通过类似于线粒体呼吸电子传递链那样的电子传递系统传递给NADP+，使它还原为NADPH。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。
光反应先通过光能，将水分解成氢气和氧气，氧气释放出来，同时将光能转化为化学能，帮助二磷酸腺苷（ADP）合成三磷酸腺苷（ATP），光能转化成的化学能储存在ATP中。氢气和ATP供暗反应使用。
暗反应是植物从空气中吸收的二氧化碳，化学性质不活泼，不能直接被氢气还原，需要先进行二氧化碳的固定，一个二氧化碳分子和一个五碳化合物分子形成两个三碳化合物分子，三碳化合物分子通过ATP和多种酶的作用，被氢还原。
经过一系列复杂的变化，形成葡萄糖，这样，ATP中的能量就释放出来，储存在葡萄糖中。这就是光合作用的全过程，简言之，就是通过光能使得无机物合成有机物，并把能量储存在有机物中。
光反应和暗反应的区别：
一、发生场所不同光反应发生在叶绿体的类囊体膜（光合膜）；暗反应开始于叶绿体基质，结束于细胞质基质。
二、反应过程不同光反应：是通过叶绿素等光合色素分子吸收光能，并将光能转化为化学能，形成ATP和NADPH的过程。暗反应：是由光量子为生物色素吸收的时间极短的光反应过程和为光所激发的色素在暗处引起的一系列暗反应过程所组成的。
三、能量变化不同光反应的能量变化是光能—电能—活跃化学能；暗反应的能量变化是活跃化学能—稳定化学能。四、反应时间不同光反应发生的时间短促，以微秒计；暗反应发生的实际较缓慢。
