與PSⅡ相似，PSⅠ是由LHCⅠ和PSⅠ-RC組成，但是沒有與放氧有關的錳簇合物和外周蛋白。PSⅠ-RC中的Chl-a也組成特殊的分子對，在原初光化學反應中起到原初電子供體作用的是P700 。
最新的分辨率為3.4A的X射線晶體結構解析表明，PSⅠ是一個不對稱的結構單元，晶胞參數為：a 5214.27A，b 5187.27A，c 5131.96A，β 91.03度。每個PSⅠ由17個蛋白單元，168個葉綠素分子，2個葉綠醌，3個Fe4S4簇以及5個類胡蘿卜素組成 。
