叶绿素在光合作用过程中有着重要的作用，它可以吸收光能，以完成光能转化，没有叶绿素是无法进行光合作用的。某些藻类植物也能用其他的色素物质替代叶绿素的作用，但较为少见。

光合作用，即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和暗反应，利用光合色素，将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物，并释放出氧气(或氢气)的生化过程。

光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。