二氧化碳的固定和还原是需要能量和还原性氢。二氧化碳的固定是通过绿色植物的光合作用来进行的，叶绿体中一少部分处于激发态的叶绿素a能利用光能失去电子使水发生光解，释放出氧和还原性氢使ATP和NADPH合成这是光反应。接着二氧化碳被固定。