光合作用主要分为两个阶段，即光反应和暗反应，这两个阶段紧密合作，构成了光合作用整体的运行机制。
光反应是光合作用的第一个阶段，发生在叶绿体内的光合膜上，在光反应中，光能首先被捕获，并转化为化学能，进而用于生成高能化合物。
这一过程利用了特殊的蛋白质复合物，称为光系统I和光系统II，以及分布在光合膜上的叶绿素分子，当光线射入叶绿体时，叶绿素分子吸收光能，导致其内部电子激发并跃迁至高能态。
这些激发态的电子被转移到光系统I和光系统II中，通过一系列蛋白质介导的反应链，最终被传递到辅助受体和反应中心。
在这一过程中，水分子被分解，释放出氧气和质子，同时产生电子，用于修复光系统II中的激发态电子，这样，光反应不仅捕获了光能，还产生了高能质子和电子，为接下来的暗反应提供了所需的物质。
暗反应是光合作用的第二个阶段，发生在叶绿体基质中，这一阶段是将捕获的光能转化为有机物的主要过程，也称为碳固定。
暗反应的核心是卡尔文循环，该循环涉及一系列复杂的化学反应，将二氧化碳与植物细胞内的其他分子结合，最终生成葡萄糖等有机化合物。
在循环的起始阶段，二氧化碳分子与五碳化合物结合，通过多次反应产生三碳化合物，这些三碳化合物进一步被转化为葡萄糖等有机物，同时在循环中再生五碳化合物，以供下一轮反应使用。
