Reagenty w cyklu Calvina to dwutlenek węgla, woda i cukier z pięcioma atomami węgla znanymi jako rybuloza. Katalizator enzymatyczny RuBisCo i donatory energii a-trifosforan adenozyny lub ATP i fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego lub NADPH są niezbędne do reakcji, ale nie są reagentami w sensie technicznym.
Cykl Calvina jest jednym z głównych sposobów, w jaki organizmy fotosyntetyczne wytwarzają dwutlenek węgla i wodę w cukry, takie jak glukoza i fruktoza. Robią to, łącząc wodę i dwutlenek węgla z rybulozą, która wytwarza pośrednią cząsteczkę o sześciu atomach węgla. To natychmiast dzieli się na dwie cząsteczki o trzech atomach węgla każdy, znany jako kwas fosfoglicerynowy. Energia z ATP służy do usuwania fosforanu z kwasu, a niektóre cząsteczki, które powstają, są wykorzystywane do wytwarzania fruktozy. Resztę zawraca się do rybulozy, aby kontynuować cykl.
Cykl Calvina odbywa się w chloroplastach, w tych samych organellach, które wytwarzają energię chemiczną ze światła słonecznego, ale cykl nie jest bezpośrednio zaangażowany w tę reakcję. Zamiast tego energia jest przenoszona z części organelli, które przetwarzają światło słoneczne na miejsce cyklu Calvina. Cykl Calvina jest jedną z najważniejszych reakcji chemicznych na Ziemi, a katalizator enzymatyczny RuBisCo jest prawdopodobnie najczęstszym istniejącym białkiem.
