Sebbene molto si sappia sul quadro generale della fotosintesi, molti ricercatori (migliaia nel mondo) studiano i dettagli che ancora sono oscuri a causa della ricchezza dei componenti del sistema fotosintetico e della complessità del meccanismo fotosintetico. Per esempio si lavora ancora
a) all'assegnazione di un ruolo definito a molte delle proteine che compongono i fotosistemi;
b) a definire quanta ATP viene esattamente prodotta per ogni molecola di ossigeno evoluto;
c) a misurare l'entità del gradiente di protoni che si forma;
d) a molto altro ancora.