W cyklu Calvina wyróżnić można trzy etapy fazy niezależnej od światła, które przebiegają chronologicznie:
· fazę karboksylacyjna, dwutlenek węgla wiązany jest z rybulozo–1,5-bisfosforanem, powstają dwie cząsteczki 3-fosfoglicerynianu. Jest to pierwsza faza cyklu, która rozpoczyna cykl Calvina.
· faza redukcyjna, 3-fosfoglicerynian jest przekształcony na aldehyd 3-fosfoglicerynowy i może zostać przekształcony na cukry proste – heksozy. Do zaistnienia tego procesu niezbędna jest siła asymilacyjna, która została wytworzona w fazie zależnej od światła fotosyntezy. Dzięki temu, cząsteczki NADPH ulegają utlenieniu do NADP, a ATP jest rozłożone do ADP i reszt fosforanu.
· faza regeneracyjna, z cząsteczek aldehydu 3-fosfoglicerynowego jest odtworzony rybulozo–1,5-bisfosforan – akceptor dwutlenku węgla. Regeneracja, której zadaniem jest powrócenie i odbudowa RuBP jest niezbędna, aby cykl mógł rozpocząć się ponownie.
Cykl Calvina jest ciągiem reakcji, które zachodzą u roślin. Cykl ten polega na przekształceniu dwutlenku węgla w glukozę, podczas niezależnej od światła fazy fotosyntezy. Podczas cyklu zużywane są produkty fazy zależnej od światła – ATP i NADPH. Określa się je siłą asymilacyjną. Trzy powtórzenia cyklu Calvina są konieczne do wytworzenia jednej cząsteczki aldehydu 3-fosfoglicerynowego, która opuści cykl i zostanie ostatecznie przekształcona w glukozę.