В водной среде фотосинтез происходит иначе, чем в наземно-воздушной, из-за особенностей условий окружающей среды. 1

В воде маленькая концентрация углекислого газа, который к тому же плохо диффундирует. 1 Кроме того, при pH больше 7 углекислый газ пребывает в форме, которую многие растения не могут фиксировать. 1

Поэтому в водной среде некоторые растения используют CAM-фотосинтез как способ эффективной фиксации углекислого газа в то время суток, когда другие растения его активно выделяют. 1

Также в процессе подводного фотосинтеза у водорослей, например, отличается строение связанных с антенной пигментов. 2 У наземных растений их роль играют каротиноиды и хлорофиллы, а у морских водорослей, например Codium fragile, основные каротиноиды заменены сифонаксантином, а некоторые молекулы хлорофилла А заменены хлорофиллом B. 2 Это позволяет лучше поглощать зелёный и сине-зелёный свет соответственно. 2