As reações escuras da fotossíntese produzem moléculas de fosfato de açúcar com três átomos de carbono cada. Essas reações, conhecidas como ciclo de Calvin, são chamadas de reações escuras porque não usam a energia da luz diretamente, mas ainda assim dependem da energia captada da luz e ocorrem apenas durante o dia.
As plantas usam a energia da luz solar para converter dióxido de carbono e água em açúcar. A energia do sol não vai diretamente para quebrar o dióxido de carbono e água e formar açúcares, no entanto. Em vez disso, há uma etapa intermediária em que a energia é armazenada em uma molécula diferente chamada ATP. Essa molécula é então transportada para uma parte diferente do cloroplasto, onde é usada para alimentar o ciclo de Calvin.
A primeira etapa da reação escura envolve uma molécula com cinco átomos de carbono reagindo com uma molécula de dióxido de carbono para formar uma molécula intermediária com seis átomos de carbono. Essa molécula se divide imediatamente e cada metade passa por mais duas reações antes que o ciclo de Calvin termine com elas. Cada vez que o ciclo do carbono produz seis dessas moléculas, cinco delas são consumidas posteriormente para regenerar as moléculas usadas para realizar o ciclo de Calvin novamente, o que significa que apenas uma dessas moléculas de três carbonos permanece após cada ciclo de Calvin completo. >