A fotossíntese ocorre em dois estágios: as reações de luz e as reações de escuridão. As reações de luz levam esse nome porque requerem a presença de luz direta, enquanto as reações de escuridão não têm a mesma condição . As reações de luz ocorrem nas pilhas de tilacóide na grana em sua maior parte, enquanto as reações de escuridão não, embora também ocorram com mais frequência durante o dia.
As reações de luz envolvem a conversão da luz solar em energia química assumindo a forma de trifosfato de adenosina (ATP) e fosfato de dinucleotídeo de adenina nicotinamida (NADPH). A clorofila da planta absorve a energia da luz, dando início a uma sequência de eventos que leva à produção de ATP, NADPH e oxigênio, com a divisão das moléculas de H2O. Os estômatos liberam oxigênio e os outros dois subprodutos produzem açúcar como parte das reações escuras.
Quando as reações escuras estão prontas para ocorrer, o dióxido de carbono se torna açúcar com ATP e NADPH, em um processo chamado ciclo de Calvin, ou fixação de carbono. Este ciclo tem três etapas: fixação, redução e regeneração do carbono. Quando essas reações ocorrem, a planta está pronta para começar o ciclo novamente, permitindo que a planta continue convertendo dióxido de carbono em uma substância útil.
