પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રક્રિયાનું સમીકરણ 18મી સદીથી જાણીતું બન્યું છે તેમ છતાં પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રક્રિયાના કેટલાક પગલાં હજુ સુધી સંપૂર્ણપણે સમજી શકાયા નથી.
જાન વાન હેલમોન્ટએ મધ્ય 16મી સદીમાં સંશોધન પ્રક્રિયા શરૂ કરી હતી. તે સમયે તેણે છોડ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી જમીનના પીંડ અને છોડના પીંડનો કાળજીપૂર્વક અભ્યાસ કર્યો હતો.જમીનના પીંડમાં નજીવો ફેરફાર થવાનું ધ્યાનમાં આવ્યા બાદ તેણે ધારણા કરી હતી કે છોડને ઉછેરવાનીશક્તિ પાણીમાંથી જ આવતી હોવી જોઇએ કારણકે છોડના કૂંડામાં તેણે એકમાત્ર પાણી જ ઉમેર્યું હતું.તેની ધારણા આંશિક સાચી હતી- છોડને ઘણી શક્તિ કાર્બનડાયોક્સાઇડ તેમજ પાણીમાંથી મળે છે.જો કે, તે વિચાર માટેનો સંકેત હતો કે છોડના બાયોમાસનો મોટો હિસ્સો પ્રકાશસંશ્લેષણમાંથી આવે છે નહીં કે એકમાત્ર જમીનમાંથી.
કેમિસ્ટ અને મંત્રી જોસફ પ્રીસ્ટલીએ શોધ્યું હતું કે જ્યારે તેણે ઊંધી બરણી હેઠળ હવાનું કદ અલગ પાડ્યું હતું અને તેમાં મીણબત્તી સળગાવી હતી ત્યારે મીણબત્તી ઝડપથી સળગે છે.તેમણે વધું શોધ્યું હતું કે ઉંદર પણ હવાને તેવી જ રીતે નુકસાન કરી શકે છે.બાદમાં તેમણે દર્શાવ્યું હતું કે મીણબત્તી અને ઊંદર દ્વારા હવાને કરાયેલું નુકસાન છોડ દ્વારા સરભર કરી શકાય છે.
1778માં ઓસ્ટ્રીયન એમ્પ્રેસની કોર્ટ ફિઝીશિયન જાન ઇન્જેનહાઉસે પ્રીસ્ટલીના પ્રયોગનું પુનરાવર્તન કર્યું હતું.તેમણે શોધ્યું હતું કે છોડ પર સૂર્યપ્રકાશના પ્રભાવને કારણકે ઊંદર કલાકોના સમયગાળામાં બચી ગયો હતો.
1796માં સ્વીસ પાદરી અને વનસ્પતિશાસ્ત્રી જીન સેનેબીયરએ દર્શાવ્યું હતું કે લીલા છોડ પ્રકાશના પ્રભાવ હેઠળ કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો વપરાશ કરે છે અને ઓક્સિજન મુક્ત કરે છે. ત્યાર બાદ નિકોલસ થીયોડોર ડી સૌસુરે દર્શાવ્યું હતું કે છોડની વૃદ્ધિ સાથે તેના કદમાં વધારો માત્ર COના વપરાશથી નથી તેમાં પાણીની પણ ભૂમિકા છે.આમ (ગ્લુકોઝ જેવા) ખોરાક બનાવવા માટે પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રક્રિયાની મૂળભૂત પ્રક્રિયા તૈયાર કરાઇ હતી.
કોર્નેલીસ વાન નીલે પ્રકાશસંશ્લેષણનું રસાયણશાસ્ત્ર સમજાવતી મહત્તવની શોધ કરી હતી.જાંબલી સલ્ફર બેક્ટેરિયા અને હરિત બેક્ટેરિયાનો અભ્યાસ કર્યા બાદ એવું બતાવનાર તે પ્રથમ વૈજ્ઞાનિક હતો કે પ્રકાશસંશ્લેષણ એ પ્રકાશ આધારિત રેડોક્સ પ્રક્રિયા છે જેમાં હાઇડ્રોજન કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો ઘટાડો કરે છે. 
રોબર્ડ એમરસને વિવિધ તરંગલંબાઇના પ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને છોડની ઉત્પાદકતાનો અભ્યાસ કરીને બે પ્રકાશ પ્રક્રિયા શોધી કાઢી હતી. માત્ર લાલ સાથે પ્રકાશ પ્રક્રિયા દબાઇ ગઇ હતી. જ્યારે વાદળી અને લાલનું મિશ્રણ કરવામાં આવ્યું હતું ત્યારે ઉત્પાદન વધુ નોંધપાત્ર હતું. આમ તે પ્રક્રાશપ્રણાલી છે, એક 600 nm સુધીની તરંગલંબાઇનું શોષણ કરે છે અને બીજી 700 nm સુધીની તરંગલંબાઇનું શોષણ કરે છે.પ્રથમ પ્રણાલીને પીએસઆઇઆઇ તરીકે અને બીજીને પીએસઆઇ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પીએસઆઇ માત્ર હરિતદ્રવ્ય ધરાવે છે અને પીએસઆઇઆઇ હરિતદ્રવ્ય-એ, હરિતદ્વવ્ય-બી અને અન્ય કણો ધરાવે છે.
લીલા છોડમાં પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દરમિયાન બનતો ઓક્સિજન પાણીમાંથી આવે છે તે સાબિત કરતો વધુ પ્રયોગ રોબર્ટ હીલ દ્વારા 1937 અને 1939માં કરવામાં આવ્યો હતો.તેણ દર્શાવ્યું હતું કે સૂર્યપ્રકાશની હાજરીમાં હરિતકણ આયર્ન, ઓક્ઝેલેટ, ફેરિસાઇનાઇડ અથવા બેન્ઝોક્વિનોન જેવા અકુદરતી રિડ્યુસિંગ એજન્ટની હાજરીમાં ઓક્સિજન મુક્ત કરે છે.હીલ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છેઃ

જ્યાં A ઇલેક્ટ્રોન ગ્રાહક છેમાટે પ્રકાશમાં ઇલેક્ટ્રોન ગ્રાહકનું રિડકશન થાય છે અને ઓક્સિજન મુક્ત થાય છે.અત્યારે પ્લાસ્ટોક્વિનોન તરીકે ઓળખાતો Cyt b પણ એક ઇલેક્ટ્રોન ગ્રાહક છે
પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયામાં મુક્ત થતો ઓક્સિજન પાણીમાંથી આવે છે તે સાબિત કરવા સેમ્યુઅલ રુબેન અને માર્ટિન કેમેનએ કિરણોત્સર્જક આઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ કર્યો હતો.
મેલ્વિન કેલ્વિન અને એન્ડ્રુ બેન્સનએ જેમ્સ બેસહામની સાથે છોડમાં કાર્બન એસિમિલેશનની પ્રક્રિયા પર પ્રકાશ પાડ્યો હતો.કાર્બન રિડક્શન ચક્રને કેલ્વિન ચક્ર તરીકે ઓળખાય છે જે બેસહામ અને બેન્સનની ધારણાની ઉપેક્ષા કરે છે.ઘણા વૈજ્ઞાનિકો આ ચક્રને કેલ્વિન-બેન્સન ચક્ર, બેન્સન-કેલ્વિન અને કેટલાક તેને કેલ્વિન-બેન્સન-બેસહામ ચક્ર તરીકે ઓળખે છે.
નોબલ પારિતોષક વિજેતા વૈજ્ઞાનિક રુડોલ્ફ એ માર્કસ ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન સાંકળનું કાર્ય અને મહત્ત્વ શોધવામાં સફળ રહ્યાં હતા.

ફુટનોટ
શોધ
કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સ્તર અને પ્રકાશશ્વસન
C અને C પ્રકાશસંશ્લેષણ અને CAM