Las reacciones oscuras son dos: la fijación del carbono y el Ciclo de Calvin.
Actualmente se ha descubierto que ambas fases de la fotosíntesis necesitan energía luminosa para llevar a cabo sus funciones.
Esta segunda fase también es dependiente de la temperatura y más lenta.
Tres pueden ser los caminos (procesos) que existen para que este tipo de reacción ocurra: Fijación del carbono C3 (la más común entre estas), fijación del carbono C4, y CAM.
Esta es la segunda fase de la fotosíntesis, donde se almacena la energía en moléculas orgánicas como la glucosa.