Les deux étapes de la photosynthèse sont les réactions lumineuses et le cycle de Calvin ; les réactions lumineuses ont lieu en premier, formant la partie photo de la photosynthèse, tandis que le cycle de Calvin suit, complétant le cycle avec plusieurs étapes impliquant la photosynthèse. La photosynthèse est définie comme un processus, mais contient deux étapes distinctes, qui à leur tour se décomposent en une série d'étapes. Au cours des étapes de la phase de réaction lumineuse, l'énergie du soleil se transforme en énergie chimique, tandis que le cycle de Calvin entraîne la fixation du dioxyde de carbone.
Le processus des réactions lumineuses commence lorsque la chlorophylle des plantes absorbe la lumière. Les électrons et l'hydrogène des molécules se traduisent ensuite en NADP, un récepteur d'électrons chargés. Au cours de ce processus, l'eau se sépare des gaz, qui à leur tour produisent de l'oxygène en tant que sous-produit de l'étape de réaction légère.
Les étapes successives de la phase de réaction légère voient la conversion des molécules NADP en composés NADPH. Cette transformation découle de l'ajout de plusieurs électrons aux molécules de NADP existantes, modifiant finalement leurs structures chimiques. Les réactions lumineuses produisent également la substance ATP à partir de molécules d'ADP en ajoutant un deuxième groupe phosphate.
Le cycle de Calvin fixe d'abord le carbone, puis réduit les quantités de carbone dans les cellules par conversion. Cette conversion comprend l'échange de carbone en glucides. Les plantes utilisent ensuite des glucides, ou des sucres, immédiatement ou les stockent pour une utilisation future.