光合作用是植物、藻类和某些细菌利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气的过程。这一过程不仅是地球上生命得以延续的基础，也是维持生态平衡的关键环节。以下是光合作用的主要步骤及其示意图的简要描述。
在叶片的叶绿体中，光合作用分为两个主要阶段：光反应和暗反应（又称卡尔文循环）。首先，在光照条件下，叶绿素吸收太阳光能，将其转化为化学能储存在ATP和NADPH中。这些能量载体随后用于驱动暗反应，即固定二氧化碳并合成葡萄糖等有机分子。
光反应发生在叶绿体的类囊体膜上。当光线照射时，水分解产生电子，同时释放氧气作为副产物。这些高能电子通过一系列电子传递链最终进入NADP+，形成NADPH。与此同时，光能还促使ADP与无机磷酸结合生成ATP，这是细胞内通用的能量货币。
接着，暗反应在叶绿体基质中进行，不需要直接依赖光。在此阶段，CO₂被固定为一个三碳化合物，并通过酶催化逐步转化为六碳糖如葡萄糖。此过程中消耗了之前由光反应提供的ATP和NADPH。
综上所述，光合作用不仅为植物提供了生长所需的能量来源，同时也为整个生态系统中的其他生物供应了食物和氧气。通过上述机制，自然界实现了能量流动与物质循环的完美统一。