Die Lichtreaktion ist der Teil der Photosysteme, bei dem die Chlorophyllmoleküle durch Lichtabsorption in einen höheren energetischen Zustand gebracht werden, der in der Aussendung eines Elektrons resultiert.
Pflanzen bieten in ihren Blättern spezielle Bereiche (Farbpigmente, hauptsächlich Chlorophylle) an, wo die auftreffenden Photonen „einschlagen“ können. Das Chlorophyllmolekül geht durch so einen Einschlag in einen energiereichen (angeregten) Zustand über, der in der Aussendung eines Elektrons resultiert.
Damit genug Lichtenergie eingefangen werden kann, bilden die Chlorophyllmoleküle zusammen mit anderen Pigmenten wie Carotinoiden und Xanthophyllen sogenannte Lichtsammelkomplexe, die ein größeres Spektrum an Wellenlängen einfangen können. Chlorophylle (es gibt Chlorophyll a und b) sammeln vorwiegend blaues und rotes Licht, Carotinoide und Xanthophylle in der Regel rotes bis gelbes Licht. Licht „grüner“ Wellenlängen (520 bis 565 Nanometer (nm) und dunkelroter Wellenlängen (um 730 nm) wird reflektiert. Daher erscheinen Blätter grün, das dunkelrote Licht wird dabei vom grünen überstrahlt.