Les plantes converteixen l'energia lluminosa en energia química mitjançant la fotosíntesi.
Principi de la fotosíntesi: les plantes verdes tenen la capacitat de la fotosíntesi, amb l'ajuda de l'energia lluminosa i la clorofil·la, sota la catàlisi d'enzims, aigua, sals inorgàniques i diòxid de carboni s'utilitzen per a la fotosíntesi, alliberant oxigen, absorbint diòxid de carboni i produint substàncies orgàniques com ara com a glucosa, per a ús vegetal. Entre ells, la clorofil·la a i b tenen la taxa d'absorció més alta a les regions de longitud d'ona blava i vermella. Per tant, la llum blava 450nm i la llum vermella 660nm promouen la biomassa vegetal i la taxa de creixement.
Fotomorfogènesi: procés de formació de l'estructura morfològica dels òrgans vegetals en condicions de llum. Per poder percebre la intensitat de la llum, la qualitat de la llum, la direcció de la llum i el fotoperíode de l'entorn i respondre als seus canvis, les plantes han desenvolupat un sistema fotoreceptor (fotoreceptor). El fotoreceptor és la clau perquè les plantes detectin els canvis en el medi extern. El principal fotoreceptor en la fotoreacció de les plantes és el fitocrom.
Els pigments fotosensibilitzants de les plantes existeixen en dos estats relativament estables: tipus d'absorció de llum vermella (Pr, lmax=660nm) i tipus d'absorció de llum vermella llunyana (Pfr, lmax=730nm). El fitocrom és una proteïna pigmentària que participa en la fotomorfogènesi i regula el desenvolupament de les plantes, i té un paper important en tot el procés de creixement i desenvolupament de les plantes des de la germinació fins a la maduresa.
