文章围绕自然光合作用（NP）与人工光合作用（AP）的关键机制开展功能对照，系统梳理光捕获、电荷分离与电子传递及催化反应等核心环节。自然光合作用依托光系统Ⅱ、细胞色素复合体和光系统Ⅰ协同完成光能利用、电子传递与水氧化，并通过D1蛋白修复循环维持光系统功能；人工光合作用则借鉴这些关键过程，将光吸收、电荷传输和氧化还原催化等功能整合到人工设计的材料与催化体系中。文章进一步以光催化分解水为例，展示光捕获单元、激发态光敏剂、电子给受体及氧化还原催化中心的协同工作流程，为构建高效人工光合作用体系提供机制参考。
