Les pigments photosynthétiques ou pigments assimilateurs, sont les composés chimiques permettant la transformation de l'énergie lumineuse en énergie chimique chez les organismes effectuant la photosynthèse. Lorsqu'un photon heurte une molécule de pigment photosynthétique, son énergie excite un atome de cette molécule, et la fait passer à un état excité, de niveau énergétique élevé. L'énergie accumulée dans la molécule de pigment est libérée lors du retour à l'état fondamental de la molécule, il y a trois voies de libération de cette énergie en plus d'un dégagement de chaleur:

• un phénomène de fluorescence
• la transmission de l'état d'excitation
• la conversion de l'énergie (modification de la structure chimique du pigment ou d'une molécule voisine)