分類
有2種類型：（1）循環式光合磷酸化，是與循環的電子流相偶聯，在此過程中僅形成ATP。（2）非循環式光合磷酸化，是與非循環電子流相偶聯，除形成ATP外，還形成NADPH，並釋放氧氣。2NADP++2ADP+2Pi+2H2O→
2NADPH+2H++2ATP+O2
高等植物光合作用中形成的ATP，主要來自非循環式光合磷酸化。
其作用機理目前仍多以化學滲透學說解釋，該學說認為在電子傳遞和ATP形成之間起偶聯作用的是膜內外之間存在質子電動勢梯度。在光合鏈中主要通過質體醌（PQ）的氧化還原過程可以造成類囊體膜內外pH差（見PQ），又因為膜內正電荷高於膜外，在膜內外也存在電勢差。因此，在膜內外之間也存在質子電動勢梯度，由於這種勢差的存在，因而再次驅使質子由膜內通過膜向膜外流動，當質子通過膜上的CF0及CF1（分別相當線粒體中F0及F1）向膜外移動時，發生磷酸化作用，即催化ADP與Pi形成ATP。
