光合作用中最主要的产物是碳水化合物，即三碳途径与四碳途径形成的产物。其中包括单糖、双糖和多糖。光合作用的产物除碳水化合物外，还有类脂、有机酸、氨基酸和蛋白质等。

光合作用产物一部分用来建造植物体和呼吸消耗外，大部分被输送到植物体的储藏器官储存起来。在不同条件下，各种光合产物的质和量均有差异，例如，氮肥多，蛋白质形成也多，氮肥少，则糖的形成较多，而蛋白质的形成较少；植物幼小时，叶子里蛋白质形成多，随年龄增加，糖的形成增多；不同光波如蓝紫光下则合成蛋白质较多，山区的小麦蛋白质含量高、质地好就是这个道理，在红光下则合成碳水化合物较多。所以光合作用产物不是固定不变的。在不同情况下，可以发生质和量的变化。