Calvin döngüsü, bitki hücrelerinin kloroplastlarında meydana gelen metabolik bir süreçtir. Temel işlevi, bitkinin enerji kaynağı olarak kullanması için karbondioksitten şeker oluşturmaktır.
Bitkiler enerjilerinin tümünü Güneş'ten alırlar. Her bitki hücresi, güneşten enerji alan kloroplast olarak bilinen küçük bir organeleye sahiptir. Kloroplastların içinde bir bitkinin klorofil pigmentleri, enerjiyi Güneş'ten şeker ve karbondioksite dönüştürmek için fotosenteze tabi tutulur. Karbondioksit atmosfere salınır ve daha sonra Calvin döngüsüne girmek için tesis tarafından yeniden ele geçirilir. Karbondioksit kloroplastlara girer ve ribuloz 1,5-bifosfat olarak bilinen beş karbonlu bir şekerle birleşir. RuBisCo enzimi bu reaksiyonu katalize eder. Daha sonra, reaksiyon, üç karbonlu bileşik 3-fosfliserik asidin iki molekülüne bozulan altı karbonlu bir ara madde oluşturur. Daha sonra asit, glikozun öncüsü olan gliseraldehit 3-fosfata dönüştürülür. Gliseraldehit 3-fosfat, çevrimi tamamlamak için tekrar ribüloz 1,5-bisfosfata dönüştürülür. Toplamda, Calvin döngüsüne giren her üç karbondioksit molekülü için bir gliseraldehit 3-fosfat molekülü oluşur. Bu molekül daha sonra bitkinin enerji için kullanması için glikoza dönüştürülebilir.