As reações escuras ocorrem no estroma dos cloroplastos de uma célula vegetal. O estroma é o espaço que envolve as membranas tilacóides, que são as estruturas responsáveis pelas reações de luz da fotossíntese. As reações de luz e escuridão são necessárias para que a fotossíntese produza glicose.
As reações escuras podem ocorrer na presença ou ausência de luz. Essas reações usam a energia criada nas reações de luz para processar o dióxido de carbono no ciclo de Calvin. As reações de luz pegam a energia da luz solar e a convertem na energia química necessária para que ocorra o ciclo de Calvin. A clorofila e outros pigmentos nas membranas dos tilacóides capturam a luz do espectro vermelho e azul dos raios solares durante as reações luminosas. A luz do espectro verde é refletida, dando à planta sua cor verde.
Parte da glicose produzida pelas reações escuras da fotossíntese é usada pela planta. A glicose que a planta não usa é armazenada nos tecidos da planta. Os animais comem as plantas e absorvem a glicose extra que é armazenada. A glicose é usada por plantas e animais para produzir energia para processos celulares durante a respiração celular. Além de energia, a respiração celular também produz dióxido de carbono e água, que são ingredientes necessários para o processo de fotossíntese.
