光合作用的效率，即 葉 綠 體 將太 陽光能 轉化 為化 學能的效率，通常用量子效率 來表示，即 一個光量子所引起的光合作用反 應的多少。
光合作用 過程中，每分解 一個水分子， 釋放 一個O2分子，需 轉移4 個 電子，而每 個 電子的 轉移要通 過 兩個受激 發的色素系 統（光系 統）接力 進行，因而理 論上量子需要量不 會小 於8。不 過，白光 包括 從380至720 納米的各 種波 長的光量子，其能量利用率 約 為20%， 這是 葉 綠素所吸收的光量子的理 論最高能量利用率。
此外，植物的光合效率 與二氧化碳 濃度、光照 強度、 溫度、 礦 質元素等有密切 關係。例如，初展的幼 葉光合效率很低，至定型 時 達最大值， 隨 後又 趨下降。在自然界中，光合作用的 轉 換效率通常在0.5%至5%之 間。