As reações de fotossíntese independentes de luz ocorrem no estroma dos cloroplastos. Estas são as mesmas organelas onde as reações de fotossíntese dependentes de luz ocorrem, mas essas acontecem em uma parte diferente de o cloroplasto: a membrana tilacóide.
As reações independentes da luz dos cloroplastos são as reações nas quais as plantas usam a energia gerada pelas reações dependentes da luz para transformar água e dióxido de carbono em açúcar e oxigênio. As reações da fotossíntese dependentes de luz geram uma molécula conhecida como ATP, que armazena a energia luminosa. É essa energia armazenada que permite que as outras moléculas sejam quebradas e reformadas.