Energi surya merupakan sumber utama energi biologis. Melalui fotosintesis, tumbuhan menggunakan energi surya untuk membentuk ATP dan NADPH, menghasilkan 1017 kkal energi setiap tahun, 10 kali lebih besar dari energi bahan bakar fosil yang digunakan manusia. Proses ini melibatkan elektron yang diekskitasi oleh cahaya dan kemudian melepaskan energi.