El ciclo de la fotosíntesis de Calvin comienza después de que la energía de la luz se transforma en energía química por las células de las plantas. Las moléculas de adenosina trifosfato, o ATP, crearon el ciclo de Calvin. El ciclo de Calvin utiliza la energía para crear carbohidratos a partir del agua y el dióxido de carbono.
El ciclo de Calvin es la principal forma en que se utiliza la energía creada durante la fotosíntesis. Los carbohidratos que genera son las principales moléculas de almacenamiento de energía y los principales componentes estructurales de las plantas. El ciclo de Calvin solo crea azúcares simples por sí mismo, pero los carbohidratos más complejos, como los almidones y la celulosa, se construyen a partir de esos azúcares simples en otros procesos.
La fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos, orgánulos especiales en células vegetales y algas. Para usar la energía luminosa del sol, los cloroplastos tienen moléculas conocidas como clorofila. Estas moléculas son grandes estructuras de proteínas con un átomo de magnesio en el medio. La energía de la luz hace que los átomos de magnesio liberen electrones, que a su vez impulsan la creación de ATP. No todas las reacciones son directas. Otras moléculas como el betacaroteno pueden absorber la energía de la luz y pasar la energía a la molécula de clorofila. Estas otras moléculas absorben diferentes colores de luz que la clorofila, por lo que ayudan a que las células de la planta sean más eficientes.