Chu trình Calvin diễn ra trong chất đệm của lục lạp. Chất đệm là phần chứa đầy chất lỏng của lục lạp, trong đó các thylakoid xếp chồng lên nhau trong các cấu trúc được gọi là grana.
Trong quá trình quang hợp, hai giai đoạn phản ứng chính xảy ra. Giai đoạn đầu phụ thuộc vào ánh sáng và chủ yếu diễn ra trong các thylakoid. Nó sử dụng năng lượng ánh sáng để tạo ra các phân tử năng lượng như Adenosine Triphosphate (ATP). Nhưng giai đoạn thứ hai độc lập với ánh sáng và xảy ra trong các phần chất lỏng bao quanh thylakoid, được gọi là stroma. Giai đoạn thứ hai này liên quan đến việc cố định và khử carbon dioxide. Tất cả các phản ứng trong giai đoạn thứ hai này được gọi chung là chu trình Calvin.
