Le cycle de Calvin se déroule dans le stroma du chloroplaste. Le stroma est la section remplie de liquide du chloroplaste dans laquelle les thylakoïdes s'empilent dans des structures appelées grana.
Au cours de la photosynthèse, deux grandes phases de réactions se produisent. La première phase est dépendante de la lumière et se déroule principalement dans les thylakoïdes. Il utilise l'énergie lumineuse pour produire des molécules énergétiques telles que l'adénosine triphosphate (ATP). Mais la deuxième phase est indépendante de la lumière et se produit dans les sections fluides entourant les thylakoïdes, appelées stroma. Cette deuxième phase implique la fixation et la réduction du dioxyde de carbone. Toutes les réactions de cette deuxième phase sont collectivement appelées le cycle de Calvin.
