PSⅡ的核心複合體
PSⅡ核心複合體（core complex）由6種以非共價鍵相互連接的內在多肽組成。這些多肽由葉綠體基因組編碼。PSⅡ核心複合體中，中央交叉的兩個32kD多肽是D1和D2亞基，其中包含著原初電子供體Z，反應中心色素P680，原初電子受體去鎂葉綠素（Pheophytin，Pheo），QA，QB和Fe原子。D1亞基是PSⅡ次級電子受體QB的載體蛋白，也是除草劑的結合部位，它可被敵草隆等除草劑結合而阻斷電子從QA向QB傳遞；CO2濃度對光合電子傳遞的抑制效應和光抑制作用，其作用部位都在QB上。兩條細長的多肽結合著細胞色素b599。47kD和43kD亞基為葉綠素結合多肽。此外還有一條9kD或10kD的多肽，其作用可能與葉綠素的運輸有關（圖3-15）。PSⅡ核心複合體還含有大約40個葉綠素a分子和幾個β胡蘿蔔素分子，以及一些膜脂（主要是半乳糖脂）。
2.放氧複合體
放氧複合體（oxygen-evolving complex[OEC]）位於類囊體膜腔的表面，PSⅡ的氧化側，由3個分子量分別為33，24和18kD的外在多肽（由核基因編碼）及與放氧有關的錳複合物、氯和鈣離子組成。3個多肽鬆弛地結合在PSⅡ複合體的外界，像一個屏障遮蓋著錳複合物。它的功能是水裂解放氧。
3.PSⅡ捕光複合體
PSⅡ核心複合體中的P680接收通過誘導共振來自大約250個葉綠素a和葉綠素b（大約以相等的數量存在）和許多葉黃素分子的光能。這些色素分子存在於PSⅡ捕光複合體（PSⅡ light harvesting complex，LHCⅡ）中。每個色素分子與1個內在蛋白相聯繫，每個蛋白分子大約與10個葉綠素和2個或者3個葉黃素分子相連接。它們的功能是起天線系統（antenna system）的作用，吸收光能並傳遞激發能給P680。LHCⅡ中的所有蛋白質可能都是由核DNA編碼，在細胞質核糖體上合成，然後被轉運到葉綠體和類囊體。