Aristóteles propusó que la luz solar estaba directamente relacionada con el color verde de las hojas de las plantas.
En el siglo XVII , Stephen Hales , padre de la fisiología vegetal , afirmó que el aire , que penetraba por medio de las hojas ,era utilizado como fuente de alimento para tales vegetales.
En 1770 , Joseph Priestley (descubridor del O2 ) estableció que los vegetales producían oxígeno ,de forma inversa a como lo hacen los animales en su respiración ,quienes consumen tal elemento.
En el año 1778, el médico holandés Jan Ingenhousz conluyó que la fotosíntesis no se llevaba a cabo en cualquier parte de la planta , sino en las partes verdes de ésta .Y recomendó a la población retirar las plantas qeu se hallaban en las casas por la noche; y así evitar
intoxicaciones.
Jean Senebier establece que las plantas necesitan de luz solar para asimilar dióxido de carbono y desprender oxígeno.
La denominación como clorofila de los pigmentos fotosintéticos fue acuñada por Pelletier y Caventou a comienzos del siglo XIX.
Dutrochet,describe la entrada de CO2 en la planta a través de los estomas y determina que solo las células que contienen clorofila son productoras de oxígeno.
Hugo von Mohl, más tarde, asociaría la presencia de almidón con la de clorofila y describiría la estructura de los estomas. A Sachs se debe la formulación de la ecuación básica de la fotosíntesis
Andreas Franz Wilhelm Schimper daría el nombre de cloroplastos a los cuerpos coloreados de Sachs y describiría los aspectos básicos de su estructura, tal como se podía detectar con microscopía óptica.
En la década de 1920, Cornelius Bernardus van Niel propuso, tras haber estudiado a las bacterias fotosintéticas del azufre, que el oxígeno liberado en la fotosíntesis provenía del agua y no del dióxido de carbono, extrayéndose que el hidrógeno empleado para la síntesis de glucosa procedía de la fotólisis del agua que había sido absorbida por la planta,demostrado en 1941.
En 1937, Robert Hill logró demostrar que los cloroplastos son capaces de producir oxígeno en ausencia de dióxido de carbono.
En la década de 1940, el químico norteamericano Melvin Calvin inició sus estudios e investigaciones sobre la fotosíntesis, que le valieron el Premio Nobel de Química de 1961.
En el año 1982, los químicos alemanes Johann Deisenhofer, Hartmut Michel y Robert Huber analizaron el centro de reacción fotosintético y concretaron la estructura tridimensional de dicha proteína.