Une plante ne peut pas se déplacer. Elle puise les éléments chimiques dont elle a besoin pour se nourrir dans la matière minérale qui l’entoure. Un végétal chlorophyllien se procure du carbone et de l'oxygène gazeux dans l'air (CO2) ou dissouts dans l'eau (HCO3-) et de l'hydrogène dans l'eau. Il fabrique alors de la matière organique, c'est la photosynthèse. Celle-ci est possible grâce à la chlorophylle qui permet à une plante d'utiliser l'énergie lumineuse.
Dans l'eau le CO2 est dissout :. CO2 + H20 --> H2CO3 --> HCO3- + H+

Pour une température et un éclairement donnés, la production végétale varie dans le même sens que la concentration en dioxyde de carbone, tant que celle-ci reste inférieure à 0,1%. Au delà on observe un palier de saturation. La teneur en dioxyde de carbone de l'air étant de 0,039 % les végétaux chlorophylliens sont en déficit constant de dioxyde de carbone dans le milieu naturel.

Les autres éléments chimiques nécessaires à la production des molécules du vivant (N, P et S) sont puisés dans le sol par les racines sous forme d'ions minéraux (l'azote sous forme d'ions nitrates NO3-, le phosphore sous forme d'ions phosphates PO43-, le souffre sous forme d'ions sulfates SO42-).

Bien que le diazote soit abondant dans l’air, les végétaux verts sont incapables de l’utiliser

Durant la photosynthèse on observe un échange gazeux entre le dioxyde de carbone et le dioxygène. Pour rechercher l'origine du dioxygène rejeté on marque l'un des produits entrants avec l'isotope lourd de l'oxygène (18O) en remplacement de l'isotope courant ( 16O). Si on marque l'eau, on obtient du 18O2. Si on marque le dioxyde de carbone, on obtient 16O2. L’ O2 rejeté provient donc de H2O et non du CO2.

Grâce à l’énergie lumineuse, captée par la chlorophylle contenue dans les chloroplastes, les cellules chlorophylliennes produisent (= réalisent la synthèse chimique) de la matière organique. C’est la photosynthèse.● Dans l’air, les parties vertes de la