A fase que ocorre no estroma do cloroplasto, o tilacoide fornece ATP e NADPH ao estroma do cloroplasto, onde se encontra a (ribulose fosfato), essa pentose ativada por um fosfato, fixa o que provém do do sob a ação catalisadora da "" (ribulose bifosfato carboxilase-oxidase) e em seguida é hidrogenada pelo NAPH formando o aldeído que dará origem à glicose. Para a síntese de uma molécula de são fixadas seis de dióxido de carbono, permitindo que o processo recicle a fosfato. devolvendo-a ao . Desta fase resulta a formação de compostos orgânicos como a , necessária à atividade da planta. Esta fase é denominada fase escura, no entanto é um termo utilizado de forma inadequada pois para a "RuBisCO" entrar em atividade determinando a fixação do CO atmosférico para a formação de moléculas de glicose, ela precisa estar num estado reduzido, e para isso acontecer é necessário que a luz esteja presente.