Data molekul menunjukkan bahawa PSI berkemungkinan berkembang daripada fotosistem bakteria sulfur hijau. Fotosistem bakteria sulfur hijau dan sianobakteria, alga, dan tumbuhan darjat tinggi adalah tidak sama, tetapi terdapat banyak fungsi analog dan struktur yang serupa. Tiga ciri utama adalah serupa antara fotosistem yang berbeza.[23] Pertama, potensi redoks cukup negatif untuk mengurangkan feredoksin.[23] Seterusnya, pusat tindak balas penerimaan elektron termasuk protein besi-sulfur.[23] Akhir sekali, pusat redoks dalam kompleks kedua-dua fotosistem dibina di atas dimer subunit protein.[23] Fotosistem bakteria sulfur hijau malah mengandungi semua kofaktor yang sama bagi rantaian pengangkutan elektron dalam PSI.[23] Bilangan dan tahap persamaan antara kedua-dua fotosistem menunjukkan bahawa PSI dan fotosistem analog bakteria sulfur hijau berkembang daripada fotosistem leluhur yang sama.