5.水分
水分既是光合作用的原料之一，又可影響葉片氣孔的開閉，間接影響CO2的吸收。缺乏水時會使光合速率下降。
影響綠葉中色素合成的條件
1.光照
一般植物在黑暗下生長都不能合成葉綠素，所以葉片發黃（如豆芽）。例如根含的有不見光的質體為無色素的白色體，故根為白色。
2.適宜的溫度
葉綠素的合成需要酶的參與。一般來說，葉綠素形成的最低溫度是2℃~4℃，最高溫度為40℃，秋天葉片變黃和早春寒潮過後水稻秧苗變白的現象，都與低溫抑製葉綠素的合成有關。
3.礦質元素
植物缺乏N、Mg、Fe、Me、Cu、Zn的元素時，就不能形成葉綠素，出現缺綠病。N、Mg都是組成元素的元素，不可缺少。Fe、Me、Cu、Zn等可能是葉綠素形成過程中某些酶的活化劑，在葉綠素形成過程中起間接作用。
發現進程
古希臘哲學家亞裏士多德認為，植物生長所需的物質全來源於土中。
1627年，荷蘭人範·埃爾蒙做了盆栽柳樹稱重實驗，得出植物的重量主要不是來自土壤而是來自水的推論。他沒有認識到空氣中的物質參與了有機物的形成。
1771年，英國的普裏斯特利發現植物可以恢複因蠟燭燃燒而變“壞”了的空氣。他做了一個有名的實驗：他把一支點燃的蠟燭和一隻小白鼠分別放到密閉的玻璃罩裏，蠟燭不久就熄滅了，小白鼠很快也死了；接著，他把一盆植物和一支點燃的蠟燭一同放到一個密閉的玻璃罩裏，他發現植物能夠長時間地活著，蠟燭也沒有熄滅；他又把一盆植物和一隻小白鼠一同放到一個密閉的玻璃罩裏，他發現植物和小白鼠都能夠正常地活著。於是，他得出了結論：植物能夠更新由於蠟燭燃燒或動物呼吸而變得汙濁了的空氣。但他並沒有發現光的重要性。
1779年，荷蘭的英恩豪斯證明隻有植物的綠色部分在光下才能起使空氣變“好”的作用。
1804年，法國的索敘爾通過定量研究進一步證實二氧化碳和水是植物生長的原料。
1845年，德國的邁爾發現植物把太陽能轉化成了化學能。
1864年，德國的薩克斯發現光合作用產生澱粉。他做了一個試驗：把綠色植物葉片放在暗處幾個小時，目的是讓葉片中的營養物質消耗掉，然後把這個葉片一半曝光，一半遮光。過一段時間後，用碘蒸汽處理發現遮光的部分沒有發生顏色的變化，曝光的那一半葉片則呈深藍色。這一實驗成功地證明綠色葉片在光合作用中產生澱粉。
1880年，美國的恩格爾曼發現葉綠體是進行光合作用的場所，氧是由葉綠體釋放出來的。他把栽有水綿（水綿的葉綠體是條狀，螺旋盤繞在細胞內）和好氧細菌的臨時裝片放在沒有空氣的暗環境裏，然後用極細光束照射水綿通過顯微鏡觀察發現，好氧細菌向葉綠體被光照的部位集中；如果上述臨時裝片完全暴露在光下，好氧細菌則分布在葉綠體所有受光部位的周圍。
20世紀30年代，美國科學家魯賓和卡門采用同位素標記法研究了“光合作用中釋放出的氧到底來自水，還是來自二氧化碳”這個問題，得到了氧氣全部來自於水的結論。
20世紀40年代，美國的卡爾文等科學家用小球藻做實驗：用C14標記的二氧化碳（其中碳為C14）供小球藻進行光合作用，然後追蹤檢測其放射性，最終探明了二氧化碳中的碳在光合作用中轉化成有機物中碳的途徑，這一途徑被稱為卡爾文循環。
現象起源
光合作用不是起源於植物和海藻，而是起源於細菌。