Os dois estágios da fotossíntese são as reações à luz e o ciclo de Calvin; as reações de luz ocorrem primeiro, formando a parte fotossintética da fotossíntese, enquanto o ciclo de Calvin segue, completando o ciclo com várias etapas envolvendo a fotossíntese. A fotossíntese é definida como um processo, mas contém dois estágios distintos, que por sua vez se desfazem em uma série de etapas. Durante as etapas do estágio de reação à luz, a energia do sol se converte em energia química, enquanto o ciclo de Calvin traz a fixação de dióxido de carbono.
O processo de reações à luz começa quando a clorofila nas plantas absorve luz. Elétrons e hidrogênio das moléculas então se traduzem em NADP, um receptor para elétrons carregados. Durante esse processo, a água se separa dos gases, que por sua vez, produz oxigênio como um subproduto do estágio de reação da luz.
Passos sucessivos na fase de reação à luz observam a conversão de moléculas NADP em compostos NADPH. Essa transformação decorre da adição de vários elétrons às moléculas NADP existentes, mudando em última análise suas estruturas químicas. As reações de luz também produzem a substância ATP a partir das moléculas de ADP por meio da adição de um segundo grupo fosfato.
O ciclo de Calvin primeiro fixa o carbono, depois reduz as quantidades de carbono nas células por meio da conversão. Essa conversão inclui a troca de carbono em carboidratos. As plantas então usam carboidratos, ou açúcares, imediatamente ou os armazenam para uso futuro.