叶绿素
是存在于植物，藻类和蓝藻中的光合色素。光合作用的第一步是光能被叶绿素吸收并将叶绿素离子化。产生的化学能被暂时储存在三磷酸腺苷(ATP)中，并最终将二氧化碳和水转化为碳水化合物和氧气。叶绿素吸收大部分的红光和紫光但反射绿光，所以叶绿素呈现绿色。并非只有叶子才有叶绿素，叶柄的薄壁细胞都有叶绿素的存在。就是在一片叶子之中，也并非只有叶肉细胞有叶绿素，维管束鞘，表皮细胞和门卫细胞都有叶绿素。
化学结构
叶绿素是二氢卟酚（chlorin）色素，结构上和卟啉（porphyrin）色素例如血红素类似。在二氢卟酚环的中央有一个镁原子。叶绿素有多个侧链，通常包括一个长的植基（phytyl chain）。以下是自然界中可以找到的几种叶绿素：|! 叶绿素a! 叶绿素b! 叶绿素c1! 叶绿素c2! 叶绿素d|-| 分子式| C55H72O5N4Mg| C55H70O6N4Mg| C35H30O5N4Mg| C35H28O5N4Mg| C54H70O6N4Mg|-| C3 团| -CH=CH2| -CH=CH2| -CH=CH2| -CH=CH2| -CHO|-| C7 团| -CH3| -CHO| -CH3| -CH3| -CH3|-| C8 团| -CH2CH3| -CH2CH3| -CH2CH3| -CH=CH2| -CH2CH3|-| C17 团| -CH2CH2COO-Phytyl| -CH2CH2COO-Phytyl| -CH=CHCOOH| -CH=CHCOOH| -CH2CH2COO-Phytyl|-| C17-C18 键| 单键| 单键| 双键| 双键| 单键|-| 存在于| 普遍存在| 一般于陆生植物| 多种藻类| 多种藻类| 一些红藻|-|作用|1 天线作用 2 反应中心|天线作用|}
叶绿素和光合作用
紫罗兰叶片的绿色区域包含叶绿素而白色区域无叶绿素存在。将一片脱去淀粉的紫罗兰叶片放在阳光下数小时之后用碘试剂检测，可以发现只有叶片上绿色的区域变色而白色区域没有，也就是说只有绿色区域有淀粉存在。这显示了光合作用在缺乏叶绿素的情况下无法进行，叶绿素存在是光合作用的必要条件。