Le reazioni scure si verificano nello stroma dei cloroplasti di una cellula vegetale. Lo stroma è lo spazio che circonda le membrane thylakoid, che sono le strutture responsabili delle reazioni alla luce della fotosintesi. Sono necessarie sia le reazioni chiare che quelle scure perché la fotosintesi produca glucosio.
Le reazioni scure possono verificarsi in presenza o assenza di luce. Queste reazioni utilizzano l'energia creata nelle reazioni di luce per elaborare il biossido di carbonio nel ciclo di Calvin. Le reazioni luminose prendono l'energia dalla luce solare e la trasformano nell'energia chimica necessaria per il ciclo di Calvin. La clorofilla e altri pigmenti nelle membrane tilacoidi catturano la luce dallo spettro rosso e blu dei raggi del sole durante le reazioni di luce. La luce dello spettro verde viene riflessa, dando alla pianta il suo colore verde.
Parte del glucosio prodotto dalle reazioni scure della fotosintesi viene utilizzato dalla pianta. Il glucosio che la pianta non usa è immagazzinato nei tessuti della pianta. Gli animali mangiano le piante e prendono il glucosio in eccesso che viene immagazzinato. Il glucosio viene utilizzato da piante e animali per produrre energia per i processi cellulari durante la respirazione cellulare. Oltre all'energia, la respirazione cellulare produce anche anidride carbonica e acqua, che sono ingredienti necessari per il processo di fotosintesi.
