Fotosintez — bitki və bir sıra başqa orqanizmdə gedən işıq enerjisinin kimyəvi enerjiyə çevrilməsi prosesidir.

Fotosintez qanunauyğunluqla baş verən bir hadisədir. Bitkinin fotosintez prosesində iştirak edən əsas orqanı yarpağıdır. Ağızcıqlardan yarpağa hava daxil olur və onun tərkibində olan karbon qazından bitki qida kimi istifadə edir. Yarpaq hüceyrələrindəki xloroplastlarda günəş enerjisini udma xüsusiyyətinə malik xlorofil piqmenti olur. Əmici tellərlə torpaqdan su və mineral maddələr udulur və kökün ötürücü boruları ilə gövdəyə, oradan yarpaqlara ötürülür. Günəş enerjisindən istifadə etməklə bitki kimyəvi çevrilmə yolu ilə qeyri-üzvi maddələrdən (karbon qazı və sudan) mürəkkəb üzvi maddələr (şəkər və oksigen) yaradır.

Fotosintez zamanı işıqda üzvi maddələrin yaranması ilə bərabər, həm də ətraf mühitə oksigen xaric edilir. Fotosintez etmək qabiliyyəti yaşıl bitkilərin əsas xüsusiyyətlərindən biridir. Qeyri-üzvi maddələrdən üzvi maddə yaradan orqanizmlər avtotroflar adlanır ("autos"-özü, "trofe" - qidalanma).

Bitkilər günəş enerjisindən üzvi maddələrin sintezində istifadə edir və digər canlılar da qidalanarkən onlardan yararlanır. Canlıların tənəffüsünü təmin edən oksigen də fotosintez nəticəsində alınır. Fotosintez prosesi yalnız işıqda gedən prosesdir. Üzvi maddə və oksigen əmələ gəlir. Tənəffüs həm işıqda həm də qaranlıqda gedir. Tənəffüs zamanı karbon qazı və qeyri-üzvi maddələr əmələ gəlir.

İlk dəfə olaraq fotosintez prosesini ingilis alimi Cozef Pristli 1771-ci il avqustun 17-si kəşf etmişdir.

Fotosintez sözü yunanca fotos (işıq) və sintezis (birləşmə) sözlərindən gəlməkdədir.