De kemiske elementer involveret i fotosyntesen er kulstof, ilt og brint. Kulstof er rygraden i alle organiske molekyler og er afgørende for dannelsen af glukose, energikilden for planter. Ilt frigives til atmosfæren som et biprodukt af fotosyntese, og brint bruges til at reducere kuldioxid til glukose.