Le cycle de photosynthèse de Calvin commence après que l'énergie lumineuse est transformée en énergie chimique par les cellules des plantes. Les molécules d'adénosine triphosphate, ou ATP, créées alimentent le cycle de Calvin. Le cycle de Calvin utilise l'énergie pour créer des glucides à partir d'eau et de dioxyde de carbone.
Le cycle de Calvin est le principal mode d'utilisation de l'énergie créée lors de la photosynthèse. Les glucides qu'il génère sont à la fois les principales molécules de stockage d'énergie et les principaux composants structurels des plantes. Le cycle de Calvin ne crée que des sucres simples par lui-même, mais des glucides plus complexes tels que les amidons et la cellulose sont construits à partir de ces sucres simples dans d'autres processus.
La photosynthèse a lieu dans les chloroplastes, des organites spéciaux des cellules végétales et des algues. Pour utiliser l'énergie lumineuse du soleil, les chloroplastes ont des molécules appelées chlorophylle. Ces molécules sont de grandes structures protéiques avec un atome de magnésium au milieu. L'énergie lumineuse provoque la libération d'électrons par les atomes de magnésium, qui alimentent ensuite la création d'ATP. Toutes les réactions ne sont pas directes. D'autres molécules comme le bêta-carotène peuvent absorber l'énergie lumineuse et la transmettre à la molécule de chlorophylle. Ces autres molécules absorbent différentes couleurs de lumière que la chlorophylle, elles aident donc les cellules végétales à être plus efficaces.
