Il ciclo di Calvin si svolge nello stroma del cloroplasto. Lo stroma è la sezione piena di liquido del cloroplasto in cui i thylakoid si accumulano in strutture note come grana.
Durante la fotosintesi, si verificano due fasi principali delle reazioni. La prima fase dipende dalla luce e si svolge principalmente all'interno dei thylakoid. Utilizza l'energia luminosa per produrre molecole di energia come l'adenosina trifosfato (ATP). Ma la seconda fase è indipendente dalla luce e si verifica nelle sezioni fluide che circondano i thylakoid, chiamate stroma. Questa seconda fase prevede la fissazione e la riduzione del biossido di carbonio. Tutte le reazioni in questa seconda fase sono chiamate collettivamente il ciclo di Calvin.
