У процесі фотосинтезу виокремлюють дві стадії — світлову і темнову фази.
Світлова фаза фотосинтезу відбувається в гранах хлоропластів за участі світла. Ця стадія розпочинається з моменту поглинання квантів світла молекулою хлорофілу. При цьому електрони атома Магнію в молекулі хлорофілу переходять на вищий енергетичний рівень, нагромаджуючи потенціальну енергію. Значна частина збуджених електронів передає її іншим хімічним сполукам для утворення АТФ та відновлення НАДФ (нікотинамідаденіндинуклеотидфосфат). Ця сполука з такою довгою назвою є універсальним біологічним переносником Гідрогену в клітині. Під дією світла відбувається процес розкладу води — фотоліз. При цьому утворюються електрони (e), протони (H+) і як побічний продукт молекулярний кисень. Протони Гідрогену H+, приєднуючи електрони з високим енергетичним рівнем, перетворюються на атомарний Гідроген, що використовується для відновлення НАДФ+ до НАДФН.
 
Таким чином, основними процесами світлової фази є:

1) фотоліз води (розщеплення води під дією світла з утворенням кисню);
2) відновлення НАДФ (приєднання до НАДФН атома Гідрогену);
3) фотофосфорилювання (утворення АТФ з АДФ).
Світлова фаза — сукупність процесів, які забезпечують утворення молекулярного кисню, атомарного водню та АТФ за рахунок світлової енергії.
Темнова фаза фотосинтезу відбувається в стромі хлоропластів. Її процеси не залежать від світла і можуть протікати як на світлі, так і в темряві, залежно від потреб клітини в глюкозі. Основою темнової фази є циклічні реакції під назвою циклу фіксації вуглекислого газу, або циклу Кальвіна. Цей процес вперше вивчив американський біохімік Мелвін Кальвін (\(1911\) – \(1997\)), лауреат Нобелівської премії з хімії (\(1961\)). У темновій фазі з вуглекислого газу, Гідрогену від НАДФ та енергії АТФ синтезується глюкоза. Реакції фіксації каталізує рибулозобісфосфаткарбоксилаза (Rubisco), що є найпоширенішим ферментом на Землі.
Темнова фаза — сукупність циклічних реакцій, які завдяки хімічній енергії АТФ забезпечують утворення глюкози з використанням вуглекислого газу, що є джерелом Карбону, та води, що є джерелом Гідрогену.
Джерела:
Біологія: підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл./ В.І. Соболь. — Кам'янець-Подільський: Абетка, 2017. с. 85 - 86.