最高轉換率是4%左右。葉綠體通過光反應吸收和轉化光能，光反應是在葉綠體片層結構的薄膜上進行，片層結構的薄膜上的色素和酶與此生理過程密切相關。植物的實際光合作用效率多在0.3%到0.5%以內，只有極少數物種能達到1%珊瑚共生蟲黃藻的光合作用效率在3%到4%，這依賴珊瑚組織和骨骼的光學特性。
