Podstawową funkcją cyklu Calvina jest przekształcanie dwutlenku węgla w powietrze w cukier, który rośliny i glony wykorzystują jako pożywienie. Rośliny zależą bezpośrednio od cyklu Calvina pod względem energii potrzebnej do wzrostu i rozmnażania. Ponieważ życie roślin jest w dolnej części łańcucha pokarmowego, cykl Calvina jest odpowiedzialny za dostarczenie w określony sposób wszystkim organizmom pożywienia i składników odżywczych.
Energia, która napędza cykl Kalwina, jest dostarczana przez dwa związki chemiczne, fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego i trifosforan adenozyny, który jest nukleotydem, który ma dużą ilość energii chemicznej w swoich wiązaniach fosforanowych. Obie substancje chemiczne zawierają energię wychwytywaną przez światło słoneczne.
Cykl Calvina ma cztery główne fazy: wiązanie węgla lub karboksylacja, redukcja, tworzenie i regeneracja węglowodanów. W fazie karboksylacji dwutlenek węgla jest dodawany do pięcio-węglanowego fosforanu cukru, aby wytworzyć sześciowęglowodorowy związek, który szybko dzieli się na dwa trójwęglowe cukrowe fosforany. W fazie redukcji nowy związek redukuje się do 3-fosforanu aldehydu glicerynowego, znanego również jako fosforan triozy. Ta substancja chemiczna jest zasilana przez związki zapewniające energię, które napędzają cykl Calvina. W fazie tworzenia węglowodanów, fosforany triosowe są stosowane do tworzenia innych węglowodanów, takich jak sacharoza i skrobia. Podczas fazy regeneracji enzymy przekształcają pozostałe fosforany trójosiowe w dodatkowe pięciowęglowe cukrowe fosforany, które są stosowane w fazie karboksylacji.
