Le reazioni indipendenti dalla luce della fotosintesi avvengono nello stroma dei cloroplasti. Questi sono gli stessi organelli in cui si verificano le reazioni dipendenti dalla luce della fotosintesi, ma quelli che si verificano in una parte diversa di il cloroplasto: la membrana tilacoide.
Le reazioni indipendenti dalla luce dei cloroplasti sono le reazioni in cui le piante utilizzano l'energia generata dalle reazioni dipendenti dalla luce per trasformare l'acqua e il biossido di carbonio in zucchero e ossigeno. Le reazioni dipendenti dalla luce della fotosintesi generano una molecola nota come ATP, che immagazzina l'energia luminosa. È questa energia immagazzinata che consente alle altre molecole di essere scomposte e riformate.