Die Hauptfunktion des Calvin-Zyklus besteht darin, Kohlendioxid in der Luft in Zucker umzuwandeln, den Pflanzen und Algen als Nahrung verwenden. Pflanzen hängen direkt vom Calvin-Zyklus ab, um die Energie zu erhalten, die sie zum Wachsen und Reproduzieren benötigen. Da das Pflanzenleben am unteren Ende der Nahrungskette steht, ist der Calvin-Zyklus dafür verantwortlich, alle Organismen in irgendeiner Weise mit Nahrung und Nährstoffen zu versorgen.
Die Energie, die den Calvin-Zyklus antreibt, wird von zwei Chemikalien bereitgestellt, Nicotinamidadenindinukleotidphosphat und Adenosintriphosphat, einem Nukleotid, das eine große Menge chemischer Energie in seinen Phosphatbindungen enthält. Beide Chemikalien enthalten Energie, die aus Sonnenlicht gewonnen wird.
Der Calvin-Zyklus besteht aus vier Hauptphasen: Kohlenstofffixierung oder Carboxylierung, Reduktion, Kohlenhydratbildung und Regeneration. In der Carboxylierungsphase wird Kohlendioxid zu einem Fünf-Kohlenstoff-Zuckerphosphat hinzugefügt, um eine Sechs-Kohlenstoff-Verbindung zu erzeugen, die sich schnell in zwei Drei-Kohlenstoff-Zuckerphosphate aufspaltet. Während der Reduktionsphase wird die neue Verbindung zu Glycerinaldehyd-3-phosphat, auch Triosephosphat genannt, reduziert. Diese Chemikalie wird von den energieliefernden Verbindungen angetrieben, die den Calvin-Zyklus antreiben. In der Kohlenhydratbildungsphase werden die Triosphosphate verwendet, um andere Kohlenhydrate wie Saccharose und Stärke zu erzeugen. Während der Regenerationsphase wandeln Enzyme die verbleibenden Triosephosphate in zusätzliche Fünf-Kohlenstoff-Zuckerphosphate um, die in der Carboxylierungsphase verwendet werden.
