綠色植物進行光合作用的主要器官是葉。光合作用的場所是葉綠體，因此綠色植物進行光合作用只在含有葉綠體的部位進行，葉片由表皮、葉肉和葉脈組成，葉肉細胞中含有大量的葉綠體，是進行光合作用的主要部位。

光合作用的意義

將太陽能變為化學能

植物在同化無機碳化物的同時，把太陽能轉變為化學能，儲存在所形成的有機化合物中。每年光合作用所同化的太陽能約為人類所需能量的10倍。有機物中所存儲的化學能，除了供植物本身和全部異養生物之用外，更重要的是可供人類營養和活動的能量來源。因此可以說，光合作用提供今天的主要能源。綠色植物是一個巨型的能量轉換站。

把無機物變成有機物

植物通過光合作用制造有機物的規模是非常巨大的。據估計，植物每年可吸收CO2約合成約的有機物。地球上的自養植物同化的碳素，40%是由浮游植物同化的，余下60%是由陸生植物同化的。人類所需的糧食、油料、纖維、木材、糖、水果等，無不來自光合作用，沒有光合作用，人類就沒有食物和各種生活用品。換句話說，沒有光合作用就沒有人類的生存和發展。

維持大氣的碳-氧衡

大氣之所以能經常保持21%的氧含量，主要依賴于光合作用（光合作用過程中放氧量約）。光合作用一方面為有氧呼吸提供了條件，另一方面，的積累，逐漸形成了大氣表層的臭氧（O3）層。臭氧層能吸收太陽光中對生物體有害的強烈的紫外輻射。植物的光合作用雖然能清除大氣中大量的CO2，但大氣中CO2的濃度仍然在增加，這主要是由于城市化及工業化所致。