Các chất phản ứng trong chu trình Calvin là carbon dioxide, nước và đường có năm nguyên tử carbon được gọi là ribulose. Chất xúc tác enzyme RuBisCo và chất tạo năng lượng aAdenosine triphosphate, hoặc ATP, và nicotinamide adenine dinucleotide phosphate , hoặc NADPH, cần thiết cho phản ứng nhưng không phải là chất phản ứng theo nghĩa kỹ thuật.
Chu trình Calvin là một trong những cách chính mà sinh vật quang hợp tạo ra carbon dioxide và nước thành đường, chẳng hạn như glucose và fructose. Họ làm điều này bằng cách kết hợp nước và carbon dioxide với ribulose, tạo ra một phân tử trung gian có sáu nguyên tử carbon. Điều này ngay lập tức tách thành hai phân tử với ba nguyên tử carbon, được gọi là axit photphoglyceric. Năng lượng từ ATP được sử dụng để tách photphat khỏi axit, và một số phân tử được sử dụng để tạo fructoza. Phần còn lại được tái chế thành ribulose để tiếp tục chu trình.
Chu trình Calvin diễn ra trong lục lạp, cùng một bào quan tạo ra năng lượng hóa học từ ánh sáng mặt trời, nhưng chu trình này không tham gia trực tiếp vào phản ứng đó. Thay vào đó, năng lượng được chuyển từ các bộ phận của bào quan xử lý ánh sáng mặt trời đến vị trí của chu trình Calvin. Chu trình Calvin là một trong những phản ứng hóa học quan trọng nhất trên trái đất và chất xúc tác enzyme RuBisCo có lẽ là loại protein phổ biến nhất tồn tại.
