Os reagentes do ciclo de Calvin são dióxido de carbono, água e um açúcar com cinco átomos de carbono conhecido como ribulose. O catalisador enzimático RuBisCo e doadores de energia aAdenosina trifosfato, ou ATP, e nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato , ou NADPH, são necessários para a reação, mas não são reagentes no sentido técnico.
O ciclo de Calvin é uma das principais maneiras pelas quais os organismos fotossintéticos transformam o dióxido de carbono e a água em açúcares, como a glicose e a frutose. Eles fazem isso combinando água e dióxido de carbono com ribulose, que produz uma molécula intermediária com seis átomos de carbono. Este imediatamente se divide em duas moléculas com três átomos de carbono cada, conhecidas como ácido fosfoglicérico. A energia do ATP é usada para retirar o fosfato do ácido e algumas das moléculas resultantes são usadas para fazer a frutose. O restante é reciclado em ribulose para continuar o ciclo.
O ciclo de Calvin ocorre no cloroplasto, a mesma organela que gera energia química a partir da luz do sol, mas o ciclo não está diretamente envolvido nessa reação. Em vez disso, a energia é transferida das partes da organela que processam a luz do sol para o local do ciclo de Calvin. O ciclo de Calvin é uma das reações químicas mais importantes da Terra, e o catalisador enzimático RuBisCo é provavelmente a proteína mais comum que existe.