Los reactivos en el ciclo de Calvin son dióxido de carbono, agua y un azúcar con cinco átomos de carbono conocidos como ribulosa. El enzima catalizador RuBisCo y los donadores de energía como trifosfato de adenosina, o ATP, y nicotinamida adenina dinucleótido fosfato o NADPH, son necesarios para la reacción pero no son reactivos en el sentido técnico.
El ciclo de Calvin es una de las principales formas en que los organismos fotosintéticos convierten el dióxido de carbono y el agua en azúcares, como la glucosa y la fructosa. Lo hacen combinando agua y dióxido de carbono con ribulosa, que produce una molécula intermedia con seis átomos de carbono. Esto se divide inmediatamente en dos moléculas con tres átomos de carbono cada uno, conocido como ácido fosfoglicérico. La energía del ATP se usa para extraer el fosfato del ácido, y algunas de las moléculas resultantes se usan para producir fructosa. El resto se recicla de nuevo en ribulosa para continuar el ciclo.
El ciclo de Calvin tiene lugar en el cloroplasto, el mismo orgánulo que genera energía química de la luz solar, pero el ciclo no está directamente involucrado en esa reacción. En cambio, la energía se transfiere de las partes del orgánulo que procesan la luz solar al sitio del ciclo de Calvin. El ciclo de Calvin es una de las reacciones químicas más importantes en la Tierra, y el catalizador de la enzima RuBisCo es probablemente la proteína más común en existencia.
