Si chiama fotosistema una sorta di antenna raccogli-luce che fa parte della membrana dei tilacoidi nelle piante, nelle alghe eucariote, nei cianobatteri.

Gli eucarioti fotoautotrofi e i cianobatteri possiedono due fotosistemi (I e II), i cui centri di reazione assorbono lunghezze d'onda diverse. Altri batteri fotosintetici invece possiedono un solo fotosistema.

I fotosistemi comprendono il cosiddetto complesso fotoassorbente, costituito da molecole di clorofilla e pigmenti accessori (molecole antenna) che assorbono la luce e convogliano l’energia a una specifica molecola di clorofilla (centro reattivo) che a sua volta cede il suo elettrone eccitato a una catena di trasporto di elettroni.