光是植物生長發育的基本環境因素。它不僅是光合作用的基本能源，而且是植物生長發育的重要調節因子。植物的生長發育不僅受光量或光強(光子通量密度，photon flux density，PFD)的制約，而且受光質即不同波長的光與輻射及它們不同組成比例的影響。

　　太陽光譜可以粗分為紫外輻射(ultraviolet，UV<400nm，包括UV-A320~400nm；UV-B280~320 nm；UV-C<280nm，100~280nm)、可見光或光合有效輻射(photosyntheticallyactiveradiation，PAR，400~700nm，其中藍光400~500nm；綠光500~600nm；紅光600~700nm)和紅外輻射(700~800nm)三大部分。由于平流層(同溫層)內臭氧的吸收，UV-C和大部分UV-B到達不了地球表面。到達地面的UV-B輻射強度因地理的(海拔高度和緯度)、時間的(日時間、季節變化)、氣象的(云層有無、厚薄等)和其他環境因素如大氣污染的不同而發生變化。

　　植物能夠察覺生長環境中光質、光強、光照時間長短和方向的微妙變化，啟動在這個環境中生存所必需的生理的和形態結構的變化。藍光、紅光和遠紅光在控制植物光形態建成中發揮關鍵作用。光敏素(phytochrome，Phy)、隱花素(cryptochrome，Cry)和向光素(向光蛋白，phototropin，Phot)這些光受體接受光信號，并通過信號轉導引發植物的生長發育變化。

　　這里所說的單色光，是指一個特定波段范圍內的光。不同實驗所用同一種單色光的波段范圍并不完全一致，而且往往與波長相近的其他單色光有不同程度的波段重疊，特別是在單色性好的LED光源出現以前更是如此。這樣，自然會產生不同甚至相互矛盾的結果。

　　紅光

　　紅光(R)抑制節間伸長，促進橫向分枝和分蘗，延遲花分化，增加花色素苷、葉綠素和類胡蘿卜素。紅光可以引起擬南芥根系的正向光性運動。紅光在植物對生物和非生物脅迫的抗性上具有積極作用。

　　遠紅光(FR)在許多情況下可以抵消紅光效應。低R/FR比值導致菜豆光合能力降低。在生長室內以白色熒光燈為主要光源、用LEDs補充遠紅輻射(發射峰734nm)使花色素苷、類胡蘿卜素和葉綠素含量降低，而使植株鮮重、干重、莖長、葉長和葉寬增加。補加FR對生長的促進作用可能是由于葉面積增加而導致的對光吸收的增加。低R/FR條件下生長的擬南芥比高R/FR下生長的植物葉片大而厚、生物質數量大，冷適應能力強。不同比例的R/FR還可以改變植物的抗鹽性。