Quang hợp được coi là tiến hóa hơn so với quang khử. Điều này là do quá trình quang hợp, như chúng ta thấy ở thực vật, tảo và vi khuẩn lam, bao gồm một tập hợp các phản ứng phức tạp không chỉ chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học (như trong phản ứng quang hóa) mà còn kết hợp carbon dioxide vào các phân tử hữu cơ. Quá trình này, được gọi là cố định carbon, là một tiến bộ tiến hóa quan trọng cho phép các sinh vật sử dụng carbon vô cơ để tạo ra các phân tử hữu cơ của riêng chúng.