O ciclo de Calvin ocorre no estroma do cloroplasto. O estroma é a seção cheia de fluido do cloroplasto na qual os tilacóides se acumulam em estruturas conhecidas como grana.
Durante a fotossíntese, duas fases principais de reações acontecem. A primeira fase é dependente da luz e ocorre principalmente dentro dos tilacóides. Ele utiliza a energia da luz para produzir moléculas de energia, como trifosfato de adenosina (ATP). Mas a segunda fase é independente da luz e ocorre nas seções de fluido ao redor dos tilacóides, chamadas de estroma. Esta segunda fase envolve a fixação e redução do dióxido de carbono. Todas as reações nesta segunda fase são chamadas coletivamente de ciclo de Calvin.
