Ciclul Calvin are loc în stratul de cloroplast. Stroma este secțiunea plină cu fluid a cloroplastei în care tilacoidele se îngroapă în structuri cunoscute ca grana.
În timpul fotosintezei, se întâmplă două faze majore de reacții. Prima fază este dependentă de lumină și are loc în cea mai mare parte în thylakoide. Foloseste energie luminoasa pentru a produce molecule de energie cum ar fi adenozin trifosfat (ATP). Dar cea de-a doua fază este independentă de lumină și apare în secțiunile fluide din jurul tilacoidelor, numite stroma. Această a doua fază implică fixarea și reducerea dioxidului de carbon. Toate reacțiile din această a doua fază sunt denumite colectiv ciclul Calvin.
