Le due fasi della fotosintesi sono le reazioni alla luce e il ciclo di Calvin; le reazioni di luce avvengono per prime, formando la porzione fotografica della fotosintesi, mentre il ciclo di Calvin segue, completando il ciclo con diversi passaggi che implicano la fotosintesi. La fotosintesi è definita come un processo, ma contiene due fasi distinte, che a loro volta scompongono in una serie di passaggi. Durante i passaggi nella fase di reazione della luce, l'energia proveniente dal sole si converte in energia chimica, mentre il ciclo di Calvin porta la fissazione del biossido di carbonio.
Il processo delle reazioni alla luce inizia quando la clorofilla nelle piante assorbe la luce. Elettroni e idrogeno da molecole si traducono poi in NADP, un recettore per elettroni carichi. Durante questo processo, l'acqua si separa dai gas, che a loro volta producono ossigeno come sottoprodotto della fase di reazione della luce.
Le fasi successive della fase di reazione leggera vedono la conversione delle molecole NADP in composti NADPH. Questa trasformazione deriva dall'aggiunta di più elettroni a molecole di NADP esistenti, cambiando infine le loro strutture chimiche. Le reazioni di luce producono anche la sostanza ATP dalle molecole di ADP aggiungendo un secondo gruppo di fosfati.
Il ciclo di Calvin risolve prima il carbonio, quindi riduce le quantità di carbonio nelle cellule attraverso la conversione. Questa conversione include lo scambio di carbonio in carboidrati. Le piante quindi utilizzano immediatamente carboidrati o zuccheri o li conservano per un uso futuro.
