Miejscem zachodzenia fotosyntezy są chloroplasty obecne w liściach oraz zielonych częściach rośliny. Chloroplasty są otoczone dwiema błonami: zewnętrzną i wewnętrzną, a pomiędzy nimi znajduje się przestrzeń międzybłonowa. W stromie, która wypełnia wnętrze chloroplastów, znajdują się tylakoidy, czyli błonowe struktury o kształcie dysku, których stosy tworzą grana. Lamelle stromy łączą ze sobą grana. Tylakoidy są miejscem fazy jasnej fotosyntezy, natomiast stroma jest miejscem zachodzenia fazy ciemnej.