La fotosíntesis se lleva a cabo en dos etapas: las reacciones de luz y las reacciones de oscuridad. Las reacciones de luz toman su nombre porque requieren la presencia de luz directa, mientras que las reacciones de oscuridad no tienen la misma condición. . Las reacciones a la luz ocurren en las pilas de tilacoides en la grana en su mayor parte, mientras que las reacciones oscuras no lo hacen, aunque también ocurren con mayor frecuencia durante el día.
Las reacciones a la luz implican la conversión de la luz solar en energía química en forma de trifosfato de adenosina (ATP) y nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADPH). La clorofila en la planta absorbe la energía de la luz, comenzando una secuencia de eventos que conduce a la producción de ATP, NADPH y oxígeno, con la división de las moléculas de H2O. Los estomas liberan oxígeno y los otros dos subproductos producen azúcar como parte de las reacciones oscuras.Cuando las reacciones oscuras están listas para producirse, el dióxido de carbono se convierte en azúcar con ATP y NADPH, en un proceso llamado ciclo de Calvin o fijación de carbono. Este ciclo tiene tres pasos: fijación, reducción y regeneración de carbono. Cuando se producen estas reacciones, la planta está lista para comenzar de nuevo el ciclo, lo que permite que la planta siga convirtiendo el dióxido de carbono en una sustancia útil.
