Фотосинтездің бірінші кезеңі —жарық тилакоидтардағы хлоропласт мембраналарында пайда болады.
Фотосинтездің екінші кезеңі —қараңғы — хлоропласттың ішінде, стромада өтеді.
Фотосинтездің жалпы теңдеуі келесідей. Көмірқышқыл газының 6 молекуласы мен судың 6 молекуласы өзара әрекеттескенде бір глюкоза молекуласы түзіліп, алты оттегі молекуласы бөлінеді. Бұл процесс жарықта жоғары сатыдағы өсімдіктердегі хлоропластарда жүреді.
Кальвин циклі оны ашқан ғалым Кальвиннің құрметіне аталған. Шындығында, глюкоза синтезі бір химиялық реакцияда жүрмейді. Ол циклді үдеріс болып табылады. Циклді реакциялар бұл – соңғы реакция өнімі бірінші реакция үшін бастапқы зат болып табылатын сақинатәрізді тұйықталған биохимиялық рет. Кальвин циклінің басқа атауы С3 – фотосинтез, себебі реакцияның бірінші өнімі кейін қосылып, глюкоза молекуласына айналатын үшкөміртекті қанттар болып табылады. Циклдің барлық қатысушыларын анықтау үшін америкалық биохимик Мелвин Кальвин (1961 жылы Нобель сыйлығын алды) эксперимент жүргізді.Нысан ретінде ол біржасушалы балдыр – хлорелланы пайдаланды. Ғалым осы балдыр себінділерін ішінде тек қана көміртектің 14С ерекше изотопы арнайы оқшауланған колбаға орналастырды. Әртүрлі уақыт аралығында Кальвин балдырды қайнап жатқан улы спирт – метанолға малып алды. Кейін хромотографияны пайдаланып, қандай қосылыста көміртек изотопы болғанын талдады. Бұл эксперимент үшін құрамында 14С бар қосылыс жарқырайтын арнайы сезімтал қағаз қажет.
