細胞呼吸中的還原氫是還原型輔酶一，簡寫為NADH；

光合作用中和還原氫是還原型輔酶二，簡寫為NADPH。

在暗反應階段中，綠葉透過氣孔從外界吸進二氧化碳，不能直接被還原氫還原。它必須首先與植物體內的C5（一種五碳化合物,二磷酸核酮糖）結合，這個過程叫做二氧化碳的固定。一個二氧化碳分子被一個C5分子固定後，很快形成兩個C3（一種三碳化合物, 12甘油醛-3-磷酸）分子。在有關酶的催化作用下，C3接受ATP釋放的能量並且被還原氫還原。隨後，一些接受能量並被還原氫還原的C3經過一系列變化，形成糖類；另一些接受能量並被還原氫還原的C3則經過一系列的化學變化，又形成C5，從而使暗反應階段的化學反應持續地進行下去。簡稱碳固定反應(carbon-fixation reaction)。在這一反應中,葉綠體利用光反應產生的ATP和NADPH這兩個高能化合物分別作為能源和還原的動力將CO2固定,使之轉變成葡萄糖, 由於這一過程不需要光所以稱為暗反應。碳固定反應(碳反應）開始於葉綠體基質, 結束於細胞質基質。