عمل فتوسنتز درگیاهان، قدیمی ترین و گسترده ترین روش استفاده از انرژی خورشید است گیاهان تشعشع خورشید را جذب کرده وبا کمک آن گاز کربنیک و آب را به مواد قندی تبدیل می کنند. همچنین در این فعل و انفعال گیاهان اکسیژن را آزاد و نیتروژن ومواد فسفری را که برای ادامه حیات ورشد خود لازم دارند، جذب می کنند. نتیجه این فرآیند، ذخیره سازی بیولوژیکی انرژی خورشید می باشد.
انرژی ذخیره شده در گیاهان و درختان، به علت بازدهی پایین آنها کمتر انجام می شود راندمان این فرآیند بین 25 درصد تا 50 درصد می باشد که نسبت به بازدهی اشکال دیگر استفاده از انرژی خورشید، به طور قابل توجهی کمتر است ولی با وجود این بازدهی بسیار کم، هزینه تولید انرژی از بعضی از گیاهان با هزینه تولید سوختهای فسیلی قابل مقایسه می باشد.