3-磷酸甘油酸在3-磷酸甘油酸激酶（PGAK）催化下，形成1,3-二磷酸甘油酸（DPGA），然后在甘油醛磷酸脫氫酶作用下被NADPH還原，變為甘油醛-3-磷酸（GAP），這就是CO2的還原階段。
羧化階段產生的PGA是一種有機酸，尚未達到糖的能級，為了把PGA轉化成糖，要消耗光反應中產生的同化力。ATP提供能量，NADPH提供還原力使PGA的羧基轉變成GAP的醛基，這也是光反應與暗反應的聯結點。當CO2被還原為GAP時，光合作用的貯能過程即告完成。
