Світлова фаза – етап фотосинтезу, протягом якого за рахунок енергії сонця утворюються багаті на енергію сполуки АТФ і молекули – носії енергії. Здійснюється на внутрішніх мембранах хлоропластів, на яких розташовуються молекули хлорофілу.
Нині встановлено, що фотосинтез протікає у дві фази: світлову і темнову. У світлову фазу завдяки сонячній енергії відбувається збудження молекул хлорофілу і синтез молекул АТФ. Одночасно з цією реакцією під дією світла розкладається вода з виділенням вільного кисню.
Синтез глюкози НЕ ВИРОБЛЯЄТЬСЯ у світловій фазі фотосинтезу. Фотоліз води, запасання енергії АТФ, утворення атомарного водню – все це відбувається у світловій фазі фотосинтезу.