تعتبر عملية التمثيل الضوئي العملية الحيوية الأساسية التي تقوم بها النباتات لصنع غذائها، حيث تتحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية مخزنة في جزيئات الكربوهيدرات.
تعتمد هذه العملية بشكل أساسي على وجود الكلوروفيل في البلاستيدات الخضراء، وتتطلب توفر الماء وثاني أكسيد الكربون لإنتاج الجلوكوز والأكسجين.
تتميز أوراق النباتات بتركيبات نسيجية متخصصة مثل النسيج الوسطي العمادي والإسفنجي، بالإضافة إلى الثغور والخلايا الحارسة التي تنظم تبادل الغازات وفقد الماء.
كما يحتاج النبات إلى أيونات معدنية ضرورية مثل النيتروجين لبناء البروتينات والمغنيسيوم لتكوين الكلوروفيل، ويؤدي نقص هذه العناصر إلى ظهور أعراض مرضية تؤثر على نمو النبات.