Kluczowa różnica między fotosystemem 1 i fotosystemem 2 polega na tym, że fotosystem 1 ma centrum reakcji składające się z chlorofilu, cząsteczki P700, która pochłania światło o długości fali 700 nm. Z drugiej strony fotosystem II ma centrum reakcji zawierające chlorofil - cząsteczkę P680, która pochłania światło o długości fali 680 nm.
Fotosystemy to zbiór cząsteczek chlorofilu, cząsteczek pomocniczych pigmentów, białek i małych związków organicznych. Istnieją dwa główne fotosystemy; fotosystem I (PS I) i fotosystem II (PS II), obecne w błonach tylakoidów chloroplastów roślin. Obie przeprowadzają lekką reakcję fotosyntezy. W związku z tym rośliny zasadniczo potrzebują obu tych fotosystemów. Dzieje się tak, ponieważ odpędzanie elektronów z wody wymaga więcej energii niż fotosystem, który mogę dostarczyć. W konsekwencji fotosystem II może absorbować światło o krótszej długości fali (o wyższej energii) i łącza w tandemie z PS I, umożliwiając niecykliczny przepływ elektronów.