Cykl Calvina odbywa się w zrębie chloroplastu. Zrąb jest wypełnionym płynem odcinkiem chloroplastu, w którym tylakoidy układają się w struktury znane jako grana.
Podczas fotosyntezy zachodzą dwie główne fazy reakcji. Pierwsza faza jest zależna od światła i zachodzi głównie w obrębie tylakoidów. Wykorzystuje energię świetlną do produkcji cząsteczek energii, takich jak trójfosforan adenozyny (ATP). Ale druga faza jest niezależna od światła i występuje w płynnych sekcjach otaczających tylakoidy, zwane podścieliskiem. Ta druga faza obejmuje utrwalanie i redukcję dwutlenku węgla. Wszystkie reakcje w tej drugiej fazie są wspólnie nazywane cyklem Calvina.
