Inimesed pole ainsad, kes armastavad süsivesikuid. Taimed vajavad neid ka ellujäämiseks ja süsivesikud on oluline energiaallikas. Fotosünteesi ajal ühendavad taimed süsivesikute saamiseks vett süsinikdioksiidi ja päikesevalgusega. Fotosünteesil on kaks osa: valgusest sõltuvad reaktsioonid ja valgusest sõltumatud või tumedad reaktsioonid.
Calvini tsükkel on tume reaktsioon, kuna see ei vaja päikesevalgust. Kuigi see võib juhtuda päeva jooksul, ei vaja see protsess toimimiseks päikeselt energiat. Muud Calvini tsükli nimed hõlmavad Calvin-Bensoni tsüklit, valgusest sõltumatut reaktsiooni, süsiniku fikseerimist ja C3 rada.
Calvini tsükli ajal püüab taim süsinikdioksiidi, mis reageerib suhkruga, ribuloosbisfosfaadiga - RuBP - kuue süsinikuga suhkru saamiseks. Järgmisena laguneb see kuue süsinikuga suhkur ensüümi RuBisCO abil, et saada kaks 3-fosfoglütseriinhappe molekuli ehk 3PGA. Seejärel muundavad adenosiinitrifosfaat, ATP ja nikotiinamiidadeniindinukleotiidvesinikfosfaatvesinik, mida nimetatakse NADPH-ks, 3PGA glütseraldehüüd-3-fosfaadiks, lühendatult kui G3P. Osa G3P-st saab RuBP-ks, nii et tsükkel võib uuesti alata. Teine osa G3P-st aitab luua fruktoosdifosfaati, mis võib muutuda süsivesikuteks nagu glükoos või sahharoos.
Calvini tsükli lõpptoode on lihtne suhkur. Sellest suhkrust võib saada süsivesikuid nagu tärklis, mis on taimedele eluliselt tähtis energiaallikas. Näiteks võivad taimed transportida glükoosi oluliste protsesside jaoks, näiteks hingamise hõlbustamiseks energia vabastamiseks. Samuti saavad nad glükoosi muundada ladustamise eesmärgil või kasutada seda suuremaks kasvamiseks ehituskivina.
Süsinikdioksiidi kogus, millele taim pääseb ligi, mõjutab Calvini tsüklit. Suurem süsinikdioksiidi kontsentratsioon tähendab, et fotosünteesiprotsessi kiirus võib suureneda. Lisaks mõjutab temperatuur tsüklit. Kuna see nõuab ensüüme, mõjutab seda kas liiga kõrge või liiga madal temperatuur.
Ameerika keemik Melvin Calvin avastas Calvini tsükli. Hiljem võitis ta 1961. aastal Nobeli keemiapreemia. Berkeley California ülikoolis töötades kasutas ta taimede fotosünteesi protsessi mõistmiseks süsinik-14 isotoopi. See radioaktiivne isotoop aitas tal kindlaks teha, kuidas valgust sõltumatu reaktsioon toimib üherakulistes vetikates.