C3反應類型：植物通過氣孔將CO2由外界吸入細胞內，通過自由擴散進入葉綠體。葉綠體中含有的C5起到將CO2固定成為C3的作用，C3再與［H］及ATP提供的能量反應，生成糖類（CH2O）並還原出C5，被還原出的C5繼續參與暗反應。
光暗反映的有關化學方程式：
H2O2H+1/2O2（水的光解）
NADP++2e-+H+NADPH（遞氫）
ADP+PiATP（遞能）
CO2+C5化合物2C3化合物（二氧化碳的固定）
2C3化合物（CH2O）+C5化合物（有機物的生成或稱為C3的還原）ATPADP+Pi（耗能）能量轉化過程：光能→不穩定的化學能（能量儲存在ATP的高能磷酸鍵）→穩定的化學能（糖類即澱粉的合成）。
注意：光反應隻有在光照條件下進行，而隻要在滿足暗反應條件的情況下暗反應都可以進行。也就是說暗反應不一定要在黑暗條件下進行。
光反應階段和暗反應階段的關係：
①聯係：光反應和暗反應是一個整體，二者緊密聯係。光反應是暗反應的基礎，光反應階段為暗反應階段提供能量（ATP）和還原劑，暗反應產生的ATP和Pi為光反應合成ATP提供原料。
②區別（見下表）：光合作用光反應與暗反應間的區別項目光反應暗反應實質光能→化學能，釋放O2同化CO2形成CH2O（酶促反應）時間短促，以微秒計較緩慢條件需色素、光和酶不需色素和光，需多種酶場所在葉綠體內囊狀結構薄膜上進行在葉綠體基質中進行物質轉化2H2O→4\[H\]+O2↑（在光和葉綠體中的色素的催化下）ADP+Pi→ATP（在光、酶和葉綠體中的色素的催化下）CO2+C5→2C3（在酶的催化下）C3+\[H\]→（CH2O）+C5（在酶和ATP的催化下）能量轉化葉綠素把光能轉化為活躍的化學能並儲存在ATP中ATP中活躍的化學能轉化變為糖類等有機物中穩定的化學能光合作用的實質物質變化：把CO2和H2O轉變為有機物。
能量變化：把光能轉變成ATP中活躍的化學能，再轉變成有機物中的穩定的化學能。
光合作用原理的應用
農業生產的目的是為了以較少的投入，獲得較高的產量。根據光合作用的原理，改變光合作用的某些條件，提高光合作用強度（指植物在單位時間內通過光合作用製造糖的數量），是增加農作物產量的主要措施。這些條件主要是指光照強度、溫度、CO2濃度等。如何調控環境因素來最大限度地增加光合作用強度，是現代農業的一個重大課題。
影響光合作用的外界條件
1.光照
光照光合作用是一個光生物化學反應，所以光合速率隨著光照強度的增加而加快。但超過一定範圍之後，光合速率的增加變慢，直到不再增加。光合速率可以用CO2的吸收量來表示，CO2的吸收量越大，表示光合速率越快。
2.二氧化碳
CO2是綠色植物光合作用的原料，它的濃度高低影響了光合作用暗反應的進行。在一定範圍內提高CO2的濃度能提高光合作用的速率，CO2濃度達到一定值之後光合作用速率不再增加，這是因為光反應的產物有限。
3.溫度
光合作用中的化學反應都是在酶的催化作用下進行的，而溫度直接影響酶的活性。溫度與光合作用速率的關係就像溫度與酶之間的關係，有一個最適的溫度。
4.礦質元素
礦質元素直接或間接影響光合作用。例如，N是構成葉綠素、酶、ATP的化合物的元素，P是構成ATP的元素，Mg是構成葉綠素的元素。