卡爾文迴圈：又稱C3迴圈，是20世紀50年代卡爾文(Calvin)等人提出的高等植物及各種光合有機體中二氧化碳同化的迴圈過程。由核酮糖-1，5-雙磷酸羧化酶／加氧酶催化核酮糖-1，5-雙磷酸的羧化而形成甘油酸-3-磷酸的迴圈，產生的磷酸果糖可在葉綠體中產生澱粉。卡爾文迴圈是光合作用中暗反應的一部分。反應場所為葉綠體內的基質。迴圈可分為三個階段: 羧化、還原和二磷酸核酮糖的再生。大部分植物會將吸收到的一分子二氧化碳透過一種叫1，5-二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一個五碳糖分子1，5-二磷酸核酮糖（RuBP）的第二位碳原子上。此過程稱為二氧化碳的固定。這一步反應的意義是，把原本並不活潑的二氧化碳分子活化，使之隨後能被還原。但這種六碳化合物極不穩定，會立刻分解為兩分子的三碳化合物3-磷酸甘油酸。後者在光反應中生成的NADPH+H還原，此過程需要消耗ATP。產物是3-磷酸丙糖。後來經過一系列複雜的生化反應，一個碳原子將會被用於合成葡萄糖而離開迴圈。剩下的五個碳原子經一些列變化，最後在生成一個1，5-二磷酸核酮糖，迴圈重新開始。迴圈執行六次，生成一分子的葡萄糖。
C4途徑：在某些熱帶或亞熱帶起源的植物中，CO2最初固定於葉肉細胞，在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化下將CO2連線到磷酸烯醇式丙酮酸上生成四碳化合物——草醯乙酸，經胞間連絲運向維管束鞘細胞，參與卡爾文迴圈，合成同化產物的途徑。 有一些植物對CO2的固定反應是在葉肉細胞的胞質溶膠中進行的,在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化下將CO2連線到磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)上.形成四碳酸:草醯乙酸(oxaloacetate)，這種固定CO2的方式稱為C4途徑。草醯乙酸被轉變成其他的四碳酸(蘋果酸和天冬氨酸)後運輸到維管束鞘細胞,在維管束鞘細胞中被降解成CO2和丙酮酸,CO2在維管束鞘細胞中進入卡爾文迴圈。由於PEP羧化酶的活性很高,所以轉運到葉肉細胞中的CO2的濃度就高,大約是空氣中的十倍。這樣,即使在惡劣的環境中,也可保證高CO2濃度, 降低光呼吸作用對光合作用的影響。其特點是透過使CO2濃縮減少光呼吸。在該途徑中在葉肉細胞CO2被整合到C4酸中，然後C4酸在維管束鞘細胞被脫羧，釋放出的CO2被卡爾文迴圈利用。
CAM途徑：發現於景天屬植物的一種特殊二氧化碳固定形式。其特點是氣孔夜間張開，白天關閉。夜間二氧化碳能夠進入葉中，也被固定在C4化合物中，與C4植物一樣。白天有光時則C4化合物釋放出的二氧化碳，參與卡爾文迴圈。
比較：三種途徑最終生產光合產物都是有C3迴圈完成的，C4迴圈和CAM迴圈只起固定二氧化碳的作用。C4迴圈與C3迴圈相比是固定二氧化碳的部位不同，位於維管束細胞。CAM迴圈與C3迴圈相比是固定二氧化碳的時間不同，是在晚上開啟氣孔時吸收二氧化碳，儲存起來供白天使用。
卡爾文迴圈：又稱C3迴圈，是20世紀50年代卡爾文(Calvin)等人提出的高等植物及各種光合有機體中二氧化碳同化的迴圈過程。由核酮糖-1，5-雙磷酸羧化酶／加氧酶催化核酮糖-1，5-雙磷酸的羧化而形成甘油酸-3-磷酸的迴圈，產生的磷酸果糖可在葉綠體中產生澱粉。卡爾文迴圈是光合作用中暗反應的一部分。反應場所為葉綠體內的基質。迴圈可分為三個階段: 羧化、還原和二磷酸核酮糖的再生。大部分植物會將吸收到的一分子二氧化碳透過一種叫1，5-二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一個五碳糖分子1，5-二磷酸核酮糖（RuBP）的第二位碳原子上。此過程稱為二氧化碳的固定。這一步反應的意義是，把原本並不活潑的二氧化碳分子活化，使之隨後能被還原。但這種六碳化合物極不穩定，會立刻分解為兩分子的三碳化合物3-磷酸甘油酸。後者在光反應中生成的NADPH+H還原，此過程需要消耗ATP。產物是3-磷酸丙糖。後來經過一系列複雜的生化反應，一個碳原子將會被用於合成葡萄糖而離開迴圈。剩下的五個碳原子經一些列變化，最後在生成一個1，5-二磷酸核酮糖，迴圈重新開始。迴圈執行六次，生成一分子的葡萄糖。
C4途徑：在某些熱帶或亞熱帶起源的植物中，CO2最初固定於葉肉細胞，在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化下將CO2連線到磷酸烯醇式丙酮酸上生成四碳化合物——草醯乙酸，經胞間連絲運向維管束鞘細胞，參與卡爾文迴圈，合成同化產物的途徑。 有一些植物對CO2的固定反應是在葉肉細胞的胞質溶膠中進行的,在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化下將CO2連線到磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)上.形成四碳酸:草醯乙酸(oxaloacetate)，這種固定CO2的方式稱為C4途徑。草醯乙酸被轉變成其他的四碳酸(蘋果酸和天冬氨酸)後運輸到維管束鞘細胞,在維管束鞘細胞中被降解成CO2和丙酮酸,CO2在維管束鞘細胞中進入卡爾文迴圈。由於PEP羧化酶的活性很高,所以轉運到葉肉細胞中的CO2的濃度就高,大約是空氣中的十倍。這樣,即使在惡劣的環境中,也可保證高CO2濃度, 降低光呼吸作用對光合作用的影響。其特點是透過使CO2濃縮減少光呼吸。在該途徑中在葉肉細胞CO2被整合到C4酸中，然後C4酸在維管束鞘細胞被脫羧，釋放出的CO2被卡爾文迴圈利用。
CAM途徑：發現於景天屬植物的一種特殊二氧化碳固定形式。其特點是氣孔夜間張開，白天關閉。夜間二氧化碳能夠進入葉中，也被固定在C4化合物中，與C4植物一樣。白天有光時則C4化合物釋放出的二氧化碳，參與卡爾文迴圈。
比較：三種途徑最終生產光合產物都是有C3迴圈完成的，C4迴圈和CAM迴圈只起固定二氧化碳的作用。C4迴圈與C3迴圈相比是固定二氧化碳的部位不同，位於維管束細胞。CAM迴圈與C3迴圈相比是固定二氧化碳的時間不同，是在晚上開啟氣孔時吸收二氧化碳，儲存起來供白天使用。