Fotosynteesi kehittyi noin 3,5 miljardia vuotta sitten, kun ensimmäiset yhteyttävät eliöt, syanobakteerit, ilmestyivät maapallolle. Siitä eteenpäin pääosa maapallon elämästä on ollut riippuvaista fotosynteesistä. Fotosynteesin seurauksena ilmakehään alkoi vapautua happea, joka oli tuolloin myrkyllistä monille eliöille. Seuraavaksi kehittyi soluhengitys, jossa ilmakehän happea käytetään energiantuotannossa.