Se la llama fase luminosa porque las reacciones que se producen en esta fase son dependientes de la luz. Como ya sabemos, esta etapa se desarrolla en los tilacoides de la hoja.

La clorofila presente en los tilacoides capta la luz solar, y produce la ruptura de la molécula de agua (H2O) que la planta absorbe del medio, separando el hidrógeno (H) del oxígeno (O). Es decir, el enlace químico que mantiene unidos al hidrógeno y al oxígeno de la molécula de agua se rompe por efecto de la luz. Este proceso se llama Fotólisis.

El proceso genera oxígeno (el O2 que se ha separado del agua) que se libera al ambiente. Este proceso crea electrones (energía) que se almacena moléculas especiales llamadas ATP (adenosina trifosfato) y NADPH (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato) y que serán utilizadas en la fase oscura.