Cilvēki nav vienīgie, kas mīl ogļhidrātus. Augiem tās arī nepieciešamas, lai izdzīvotu, un ogļhidrāti ir svarīgs enerģijas avots. Fotosintēzes laikā augi apvieno ūdeni ar oglekļa dioksīdu un saules gaismu, lai iegūtu ogļhidrātus. Fotosintēzei ir divas daļas: no gaismas atkarīgās reakcijas un no gaismas neatkarīgās jeb tumšās reakcijas.
Kalvina cikls ir tumša reakcija, jo tam nav vajadzīga saules gaisma. Lai gan tas var notikt dienas laikā, šis process darbībai neprasa saules enerģiju. Citi Kalvina cikla nosaukumi ietver Kalvina-Bensona ciklu, no gaismas neatkarīgu reakciju, oglekļa fiksāciju un C3 ceļš.
Kalvina cikla laikā augs uztver oglekļa dioksīdu, kas reaģē ar cukuru, ribulozes bifosfātu - RuBP -, lai iegūtu sešu oglekļa dioksīdu. Pēc tam šis sešu oglekļa cukurs ar fermenta RuBisCO palīdzību sadalās, lai izveidotu divas 3-fosfoglicerīnskābes jeb 3PGA molekulas. Tad adenozīna trifosfāts, ATP un nikotīnamīda adenīna dinukleotīda fosfāta ūdeņradis, ko sauc par NADPH, pārveido 3PGA par gliceraldehīda-3-fosfātu, saīsināti kā G3P. Daļa G3P kļūst par RuBP, tāpēc ciklu var sākt no jauna. Vēl viena G3P daļa palīdz radīt fruktozes difosfātu, kas var kļūt par tādiem ogļhidrātiem kā glikoze vai saharoze.
Kalvina cikla gala produkts ir vienkāršs cukurs. Šis cukurs var kļūt par ogļhidrātu, piemēram, cieti, kas ir vitāli svarīgs enerģijas avots augiem. Piemēram, augi var transportēt glikozi, lai veiktu svarīgus procesus, piemēram, atvieglotu elpošanu, lai atbrīvotu enerģiju. Viņi var arī pārveidot glikozi uzglabāšanas nolūkos vai izmantot to kā celtniecības bloku, lai palielinātu.
Oglekļa dioksīda daudzums, kuram augs var piekļūt, ietekmē Kalvina ciklu. Lielāka oglekļa dioksīda koncentrācija nozīmē, ka fotosintēzes procesa ātrums var palielināties. Turklāt temperatūra ietekmē ciklu. Tā kā tam nepieciešami fermenti, temperatūra būs vai nu pārāk augsta, vai pārāk zema.
Amerikāņu ķīmiķis Melvins Kalvins atklāja Kalvina ciklu. Vēlāk viņš ieguva 1961. gada Nobela prēmiju ķīmijā. Strādājot Kalifornijas Universitātē Bērklijā, viņš izmantoja oglekļa-14 izotopu, lai izprastu fotosintēzes procesu augos. Šis radioaktīvais izotops palīdzēja viņam noteikt, kā no gaismas neatkarīga reakcija darbojas vienšūnu aļģēs.