Calvin döngüsünün enzimatik reaksiyonları, fotosentez sırasında kloroplastın stroma içinde gerçekleşir. Calvin döngüsü bazen karanlık bir reaksiyon olarak da adlandırılsa da, bu biraz yanıltıcıdır döngüsü dolaylı olarak ışığa dayanır. Döngü, reaksiyonu keşfeden bilim adamı Melvin Calvin'den sonra seçildi.
Calvin döngüsü, karbondioksitin bir karbonhidratla işlendiği bitkilerde bulunan metabolik yolu ifade eder. Fotosentez sırasında önemli bir rol oynar. Bu reaksiyon sırasında, döngü, şeker yapımında ihtiyaç duyulan elektronlar için nikotinamid adenin dinükleotid fosfat veya NADPH <2>, güç kaynağı olarak adenosin trifosfat veya ATP kullanır. Calvin döngüsü üç ana aşamaya ayrılmıştır: karboksilasyon aşaması, azaltma aşaması ve rejenerasyon aşaması.
Karboksilasyon aşamasında, karbon bitkilerin stromalarına yayılır ve daha sonra bileşik ribuloz 1,5-bifosfatın karboksilasyonu ile sabitlenir. Bunu, hekzoz şekeri sentezine başlamak için 3-fosfoglisatın azaltıldığı indirgeme aşaması izler. Son rejenerasyon aşamasında, kalan şeker fosfat, döngünün devam edebilmesi için ribuloz 1,5-bifosfata dönüştürülür. Calvin döngüsünü yiyeceklerin sentezlenmesinde kullanan bitkilere C3 bitkileri de denir, çünkü 3-karbonlu bir molekül reaksiyonun ilk kararlı ürünüdür.
