1753 жылы М. В. Ломоносов өзінің атақты «Ауа құбылыстары туралы сөз», 1761 жылы «Жер қыртыстары туралы сөз» деген трактаттарында өсімдіктердің ауа арқылы қоректенетіндігі жөнінде пікір айтқан болатын. 1771 ж. ағылшын химигі Джозеф Пристли /ол «О», «НСІ», «МН3», «С02», «Н2SO3» — күкіртті қышқылдарын ашқан / жануарлардың тыныс алуы мен жану нәтижелерінде ауаның «бүзылатындығына», мүндай ауада тыныс алу мен жану процестерінің жүрмейтіндігіне көңіл аударады. Бірақ, табиғатта тыныс алу мең жану процестеріне қарамастан, ауа таза қалпында сақталатындықтан, Пристли табиғатта ауаны тазалаушы күрделі күш бар екендігін болжайды.
Алғашында Пристли бұл жағдайды сумен байланыстырған еді /теңіз бен мұхиттармен/. Бірақ тікелей қойған тәжірибелері ойдағыдай нәтиже бермегендіктен /бүзылған ауа сумен көп уақыт жанасу нәтижесінде түзелмеген/, ол себепті басқа жақтан іздейді. Пристли өзінің бір тәжірибесінде су үстіне төңкерілген шыны қалпақшаның ішіне тышқанды қойып қарағанда, оның тыныс алуы нәтижесінде ауаның бұзылғандығы сонша тышқаннның тыныс алуы нашарлап, өлген және бұл бұзылған ауада шырпы да жанбаған.
Қалпақшаның астында осыдан кейін жасыл өсімдіктің бір апта тұруы нәтижесінде ауа толық түзеліп, тыныс алуға, жануға қайта мүмкіншілік туған. Бірақ, Пристли өзінің бұл үлкен жаңалығының биологиялық маңызын түсіне алмаған еді. Сонымен бірге өсімдік ауаны қай жағдайда тазарта алатындығы да мәлімсіз қалды. Осының нәтижесінде екінші бір химик Шеле Пристлидің тәжірибесін қайталап, өсімдіктер де жануарлар сияқты ауаны бұзатындығын дәлелдеді. Кейіннен Пристли де /1778 ж / қайта жүргізген тәжірибелерінде алғашқы тәжірибелерінің нәтижелеріне кері келетін құбылыстарды байқаған.
Бірер жылдан кейін голланд дәрігері Ингенгауз /1779 ж/ бұзылған ауаны өсімдіктердің тек қана жасыл мүшелері, онда да, жарық бар кезде ғана тазартатындығын анықтады. Ол өсімдіктің жарықта С02-ні сіңіріп, «02»-ні бөліп шығаратындығын, ал қараңғылықта қайта «02»-ні қабылдап, «С02» бөліп шығаратындығын дәлелдеді.
Ингенгауз өсімдіктерде екі процестің қатарынан жүретінін, осы екі процестің бір-біріне қарама-қарсы процесс екенін, яғни фотосинтез бен тыныс алудың бар екенін нұсқап көрсетті. Демек, Ингенгауз өсімдіктің жапырақ арқылы қорек-тенетіндігін және өсімдіктерде де жануарлардағы сияқты тыныс алу процесі бар екендігін білді. 1782 ж. Швейцар ғалымы Сенебье өсімдік С02 бар ауаны ғана жөндейтіндігін анықтады. Ол өсімдіктің «С» — ін «С02» — нан алатындығын бірінші болып көрсетуімен қабат, «С02» — нің жапырақтың жасыл жұмсақ жерінде ыдырайтындығын дәлелдеп, бұл синтетикалықпроцестің алғашқы өнімі «С», «О», «Н» қосындылары болуға тиіс екендігін болжаған.
Кейіннен /XIX ғасырдың бас кезінде/ Швейцария ғалымы Соссюр өлшеу әдістерін қолдану арқылы синтетикалық процесс тек қана С02- ін қабылдап қана қою емес, сонымен бірге Н20-ды да қоса қабылдау арқылы жүретіндігін анықтады. Осы зерттеулердің нәтижесінде фотосинтез жөніндегі ғылымның негізі қаланған болатын.
Бірақ XIX ғасырдың бүкіл І-жартысында фотосинтез жөніндегі мағлұмат жаңа эксперименталдық материалдармен аса толыққан жоқ еді. Оның негізгі себебі фотосинтез процесінде жарықтың қандай міндет атқаратындығына түсінбеушілік болған еді. Түсті экран әдісін қолданып, 1836 ж. Добени /американ ғалымы/ С02-нің ыдырауы /«С»-ін қабылдау/ спектрдің жеке бөлшектерінде де өтетіндігін және спектрдың әр бөлшектерінде фотосинтез екпіңділігі де түрліше жүретіндігін анықтаған болатын. Бұл тәжірибенің маңызы өте зор еді, бірақ Добени зерттеу әдісі таза болмау нәтижесінде фотосинтездің екпінділігі сәуленің жарықтық дәрежесіне сәйкес деген қате пікірге келді.
Кейіннен осы қате пікірді америка ғалымы Дрепер, неміс ботанигі Сакс, неміс физиологы Пфеффер қолдап келді. Бұлардың ойынша фотосинтез екпінділігі сәуленің жарықтығына байланысты болғандықтан, фотосинтез екпінділігі күн спектрінің ең жарық сәулесі — сары сәуледе үлкен дәрежеде жүреді. Ал жарық сәуле жасыл жапырақта сіңбей, одан өткен күйінде өзінің алғашқы қуат мөлшерін өзгертпейтін болғандықтан, фотосинтез қуат сақтау зандылығына байланысты емес деген пікір туған.
Бұл жағдайды виталистер өз пайдаларынажақсы қолданып, фотосинтез процесі табиғаттың жалпы зандылықтарымен игерілмей, материалдық негізі жоқ қайдағы бір тіршілік күштерінің игеретіндігін дәлелдегілері келген болатын. — Кейбір ғалымдар /Роберт Майер, Гельмгольц/ қуат сақтау завдылығының жалпылама екендігін ескере отырып, фотосинтез процесі нәтижесінде күн куатының жинақ-талатындығын, фотосинтез куаты мен сәуле сіңіру екпінділігі арасында тура байланыс бар екендігін көрсетті. Бірақ бұл пікір тәжірибелік материдлдармен дәлелденген жоқ еді. Бұл үлкен жұмысты кейіннен К.А.Тимирязев аса зор ғылыми шеберлікпен шешті.