Robert Hill在1937年發現了希爾反應：在提供外加的電子接受者給葉綠體時，葉綠體可以在不消耗二氧化碳、也不產生碳水化合物（也就是不進行卡爾文循環）的狀況下進行光反應並產生氧氣。Samuel Ruben 與 Martin Kamen在1940年代早期，將用同位素氧18標定的水提供給植物，同位素氧的標記只出現在氧氣而非碳水化合物。現在在植物生理學實驗中，所做的希爾反應，就是重現當年Robin Hill所做的實驗。當我們把分離出來的葉綠體放在加入電子接受者（如2,6-Dichlorophenolindophenol，DCPIP）中，並提供光照，由於DCPIP在還原後會由藍色轉為無色，所以就可以從顏色的變化了解到反應的進行；如果使用分光光度計來量化整體顏色的變化，就可以測定出反應速率。