光合作用中每同化1分子CO2或放出1分子O2所需的光量子数，称为量子需要量（quatunmrequirement），而每吸收1个光量子所能同化的CO2或释放的O2的分子数称为量子效率（quatumn efficiency）。

从C3途径每同化1分子CO2所需的3分子ATP和2分子NADPH推算，理论上量子需要量是8~10，量子效率是1/8~1/10，这样产生1mol葡萄糖（2804kj·mol-1）需要48~60mol光量子。