Calvin döngüsünün temel işlevi, havadaki karbondioksiti, bitkilerin ve alglerin gıda olarak kullandığı şekere dönüştürmektir. Bitkiler, büyümek ve üremek için ihtiyaç duydukları enerji için doğrudan Calvin döngüsüne bağlıdır. Bitki yaşamı besin zincirinin dibinde olduğundan, Calvin döngüsü tüm organizmalara besin ve besin maddelerini bir şekilde sağlamaktan sorumludur.
Calvin döngüsünü besleyen enerji, fosfat bağları içinde büyük miktarda kimyasal enerji tutan bir nükleotid olan iki kimyasal, nikotinamid adenin dinükleotit fosfat ve adenosin trifosfat tarafından sağlanır. Her iki kimyasal madde de güneş ışığından yakalanan enerjiyi içerir.
Calvin döngüsü dört ana aşamaya sahiptir: karbon tespiti veya karboksilasyon, indirgeme, karbonhidrat oluşumu ve rejenerasyon. Karboksilasyon aşamasında, iki üç karbonlu şeker fosfatına hızla bölünen altı karbonlu bir bileşik oluşturmak için beş karbonlu bir şeker fosfata karbon dioksit eklenir. İndirgeme aşaması sırasında, yeni bileşik, aynı zamanda trioz fosfat olarak da bilinen gliseraldehit-3-fosfata indirgenir. Bu kimyasal, Calvin döngüsünü tahrik eden enerji sağlayan bileşikler tarafından beslenir. Karbonhidrat oluşumu aşamasında, trios fosfatlar sükroz ve nişasta gibi başka karbonhidratları oluşturmak için kullanılır. Rejenerasyon aşamasında, enzimler kalan trioz fosfatları karboksilasyon aşamasında kullanılan ilave beş karbonlu şeker fosfatlarına dönüştürür.
