Ciclul Calvin depinde de reacțiile la lumină, deoarece ele conduc transportul de electroni necesar pentru producerea ATP, care la rândul său împuternicește ciclul Calvin. Ciclul Calvin este principala metodă prin care plantele și algele produc carbohidrați și oxigen din apă și dioxid de carbon. Acesta este, astfel, unul dintre cele mai importante cicluri chimice din natură ca bază a aproape fiecărui lanț alimentar.
După cum se explică în "Biologie moleculară a celulei" pe site-ul Web al Centrului Național pentru Biotehnologii, reacțiile la lumină ale fotosintezei sunt modificările chimice ale clorofilei cauzate de absorbția luminii. Clorofila este o moleculă bazată pe carbon, de mare complexitate care înconjoară un singur atom de magneziu. Atunci când molecula de clorofil absoarbe lumina, energia ei crescută determină atomul de magneziu, cu electronegativitatea scăzută, să elibereze electroni, care apoi sunt transferați către alte molecule care alimentează atât ATP cât și NADPH, molecule cruciale pentru ciclul Calvin și alte procese energetice din celula.
Ciclul Calvin utilizează nouă molecule ATP și șase molecule NADPH, pe care le folosește apoi pentru a crea o serie de compuși diferiți de dioxid de carbon, apă și catalizatori existenți. Fiecare compus diferit folosit înainte de crearea unui carbohidrat consumă mai puțină energie decât o transformare directă, ceea ce înseamnă că este mai ușor să creați carbohidrații folosind acești câțiva pași decât să creați totul dintr-o dată.
