暗反應就是卡爾文循環，其是光合作用的第二階段，因爲此階段不需要光，也就是無論有光還是無光都可以進行，所以叫暗反應。其是一種類似於克雷布斯循環（Krebscycle，或稱檸檬酸循環）的新陳代謝過程，可使其動物質以分子的形態進入和離開此循環後發生再生。碳以二氧化碳的形態進入並以糖的形態離開卡爾文循環。整個循環是利用ATP作爲能量來源，並以降低能階的方式來消耗NADPH，如此可增加高能電子來製造糖。
從卡爾文循環中所直接製造出來的碳水化合物並不是葡萄糖，而是一種稱爲glyceraldehyde3-phosphate(G3P)的三碳糖。爲了要合成一摩爾這種糖，整個循環過程必須發生三次的取代作用，固定三摩爾二氧化碳。當我們在追蹤循環的每一個步驟時，就是要注意這三摩爾二氧化碳在整個反應過程中的變化情形。
