Hai giai đoạn của quá trình quang hợp là phản ứng ánh sáng và chu trình Calvin; phản ứng ánh sáng diễn ra đầu tiên, tạo thành phần quang hợp của quang hợp, trong khi chu trình Calvin sau đó, hoàn thành chu trình với một số bước liên quan đến quang hợp. Quang hợp được định nghĩa là một quá trình, nhưng bao gồm hai giai đoạn riêng biệt, lần lượt bị phá vỡ thành một loạt các bước. Trong các bước của giai đoạn phản ứng ánh sáng, năng lượng từ mặt trời chuyển hóa thành năng lượng hóa học, trong khi chu trình Calvin mang đến sự cố định carbon dioxide.
Quá trình phản ứng ánh sáng bắt đầu khi chất diệp lục trong thực vật hấp thụ ánh sáng. Các electron và hydro từ các phân tử sau đó chuyển dịch sang NADP, một chất nhận các electron mang điện. Trong quá trình này, nước tách ra khỏi khí, từ đó tạo ra oxy như một sản phẩm phụ của giai đoạn phản ứng ánh sáng.Các bước kế tiếp nhau trong giai đoạn phản ứng sáng cho thấy sự chuyển đổi các phân tử NADP thành các hợp chất NADPH. Sự biến đổi này bắt nguồn từ việc bổ sung nhiều điện tử vào các phân tử NADP hiện có, cuối cùng là thay đổi cấu trúc hóa học của chúng. Các phản ứng ánh sáng cũng tạo ra chất ATP từ các phân tử ADP bằng cách thêm vào nhóm photphat thứ hai.
Chu trình Calvin đầu tiên cố định carbon, sau đó giảm lượng carbon trong tế bào thông qua quá trình chuyển đổi. Sự chuyển đổi này bao gồm việc trao đổi carbon thành carbohydrate. Sau đó, thực vật sử dụng carbohydrate hoặc đường ngay lập tức hoặc lưu trữ để sử dụng trong tương lai.