Reactanții din ciclul Calvin sunt dioxid de carbon, apă și un zahăr cu cinci atomi de carbon cunoscut sub numele de ribuloză. Catalizatorul enzimei RuBisCo și donatorii de energie aAndosin trifosfat sau ATP și nicotinamidadenin dinucleotid fosfat , sau NADPH, sunt necesare pentru reacție, dar nu sunt reactanți în sensul tehnic.
Ciclul Calvin este unul dintre principalele moduri în care organismele fotosintetice fac dioxidul de carbon și apa să fie în zaharuri, cum ar fi glucoza și fructoza. Ei fac acest lucru prin combinarea apei și dioxidului de carbon cu ribuloza, care produce o moleculă intermediară cu șase atomi de carbon. Aceasta se împarte imediat în două molecule cu câte trei atomi de carbon fiecare, cunoscut sub numele de acid fosfogliceric. Energia din ATP este folosită pentru a îndepărta fosfatul din acid, iar unele dintre moleculele care rezultă sunt folosite pentru a produce fructoză. Restul este reciclat înapoi în ribuloza pentru a continua ciclul.
Ciclul Calvin are loc în cloroplastul, aceeași organelle care generează energie chimică din lumina soarelui, dar ciclul nu este direct implicat în această reacție. În schimb, energia este transferată din părțile organelor care procesează lumina soarelui până la locul ciclului Calvin. Ciclul Calvin este una dintre cele mai importante reacții chimice de pe pământ, iar catalizatorul enzimatic RuBisCo este probabil cea mai obișnuită proteină.