Reacțiile enzimatice ale ciclului Calvin au loc în stratul de cloroplast în timpul fotosintezei. Deși ciclul Calvin este uneori menționat și ca o reacție întunecată, acest lucru este puțin înșelător deoarece Calvin ciclul indirect se bazează pe lumină. Ciclul este numit după Melvin Calvin, omul de știință care a descoperit reacția.
Ciclul Calvin se referă la calea metabolică găsită în plante, unde dioxidul de carbon este prelucrat la un carbohidrat. Acesta joacă un rol cheie în timpul fotosintezei. În timpul acestei reacții, ciclul folosește nicotinamidă adenin dinucleotid fosfat sau NADPH 2 , pentru electronii necesari pentru fabricarea zahărului și adenozin trifosfat sau ATP ca sursă de energie. Ciclul Calvin este împărțit în trei etape majore: o fază de carboxilare, o fază de reducere și o fază de regenerare.
În timpul fazei de carboxilare, carbonul se difuzează în stroma plantelor și apoi este fixat prin carboxilarea compusului 1,5-bifosfat de ribuloză. Aceasta este urmată de faza de reducere, în care 3-fosfogliceratul este redus pentru a începe sinteza zahărului de hexoză. În faza de regenerare finală, fosfatul de zahăr rămas este transformat în 1,5-bifosfat de ribuloză, astfel încât ciclul să poată continua. Plantele care utilizează ciclul Calvin în sinteza alimentelor sunt, de asemenea, denumite plante C3, deoarece o moleculă de 3 carbon este primul produs stabil al reacției.