La fotosíntesis tiene lugar en el cloroplasto de la célula en dos etapas: la etapa de luz y la etapa oscura. Cada etapa ocurre en una parte diferente del cloroplasto.
En la etapa de luz de la fotosíntesis, el cloroplasto absorbe la luz del sol. Esto desencadena una serie de reacciones químicas, comenzando por convertir la luz solar en energía química. Según About.com, se producen tres tipos de energía: ATP, NADPH y oxígeno, todos los cuales se utilizan en la etapa oscura de la fotosíntesis. El escenario de luz tiene lugar en las pilas tilacoides de la grana. Los grana son visibles al microscopio. Los tilacoides contienen clorofila, un pigmento vegetal verde que permite la absorción de la luz. Los tilacoides también contienen proteínas importantes que son necesarias en el proceso de fotosíntesis. Estas estructuras residen en el estroma, donde tiene lugar la etapa oscura de la fotosíntesis.
En la etapa oscura, el dióxido de carbono se convierte en azúcar o carbohidratos con la ayuda de ATP y NADPH. El azúcar a su vez proporciona energía para que la planta realice su función normal. Este proceso también se denomina ciclo de Calvin, que en sí mismo tiene tres etapas: fijación, reducción y regeneración del carbono. El ciclo de Calvin tiene lugar en el estroma, un líquido denso dentro del cloroplasto que contiene otras estructuras como el ADN de los tilacoides y el cloroplasto.
