בדומה לפוטוסיסטם 2, בפוטוסיסטם 1, פוטונים גם כן נבלעים על-ידי מולקולות פיגמנט בתצמיד איסוף האור, כדי להעביר אנרגיה למרכז התגובה, ובעקבות החמצון, אלקטרון בעל אנרגיה גבוהה עובר אל קולט האלקטרונים הראשי. עם זאת, הפעם, אלקטרונים החסרים מזוג הכלורופילים a מוחלפים באלקטרונים שהועברו מפוטוסיסטם 2 דרך שרשרת מעבר האלקטרונים, מן המולקולה הנשאית פלסטוקינון אל תצמיד הציטוכרום הדו-חלבוני, ואל חלבון אחר, פלסטוציאנין. האנרגיה המשוחררת על-ידי תהליך זה, משמשת להזרמת פרוטונים לתוך חלל התילקואידי דרך תצמיד הציטוכרום, היוצר מפל פרוטונים שמפיק ATP באמצעות כמיאוסמוזה.ברגע שהאלקטרון עובר דרך מרכז תגובה זה, הוא נכנס לשרשרת מעבר האלקטרונים השנייה, החל בתצמיד חלבונים פרדוקסין. מכאן, האלקטרון היחיד נקלט על-ידי NADP רדוקטאז, יחד עם עוד אלקטרון ופרוטון, כדי ליצור לבסוף את תוצר האנרגיה NADPH.