La production d’oxygène gazeux dans une cellule se produit dans les chloroplastes. Les chloroplastes sont de petits organites présents dans les cellules végétales et dans certains autres organismes eucaryotes. Ce sont les sites de la photosynthèse, processus par lequel l'énergie lumineuse est convertie en énergie chimique sous forme de glucose. Pendant la photosynthèse, les molécules d’eau sont divisées et de l’oxygène gazeux est libéré comme sous-produit.