Fotosüntees käivitub hetkest, mil valguskvant ehk footon taime või siis fotosünteetilise bakteri raku poolt neelatakse. Klorofülli molekul on taimerakus nagu antenn, mida kasutatakse footonite kinnipüüdmiseks. Nagu satelliittelevisiooni vastuvõtja antenn püüab kinni raadiosignaali ning saadab selle võimendisse, nii toimetab klorofülliantenn footoni energia fotosünteetilises membraanis asuvasse erilisse kohta, mida nimetatakse reaktsioonitsentriks või tülakoidiks.

Miks sinna? Aga sellepärast, et klorofüll suudab ergastatud olekut säilitada ainult väga lühikest aega, umbes ühe nanosekundi. See aeg ei ole ATP ja NADPH molekulide sünteesiks küllaldane. Reaktsioonitsentris riburadapidi toimuvad elektronsiirded suudavad aga neeldunud valgusenergiat piisavalt kaua (sadade mikrosekundite jooksul) talletada.

Selle protsessi käigus klorofüll luminestseerub, kiirates sügavpunast valgust. Tavaolukorras on see valgus nõrk (umbes 1% sellele lagevas valguse energiast), aga kui klorofülli molekul eraldada, nii et fotokeemilised reaktsioonid ei saa toimuda, siis muutub selline kiirgus tugevaks.

Klorofüll, nagu kõik biomolekulid, on keeruline. Järgnev pilt on selle kinnituseks. Tähele võib panna molekuli paremat poolt, mille keskmes on rohelisega tähistatud magneesiumi aatom - see on ühesugune kõikides klorofülli molekuli tüüpides.