Calvin-cyklussen (af og til også benævnt Calvin-Bensons cyklus eller Calvins cyklus) er en proces bestående af en række kemiske reaktioner, der foregår i grønkornene hos de organismer, som har fotosyntese. Den blev første gang beskrevet af forskerne Melvin Calvin og Andy Benson fra Berkeley-universitetet.
Under den lyskrævende del af fotosyntesen er energi og reduktionspotentiale blevet dannet i form af ATP og NADPH. Calvin-cyklussen er mørkeprocessen, som foregår i grønkornenes stromadel, hvor der bruges energi fra ATP og NADPHs evne til at fremkalde reduktion. På den måde indbygges CO2 i kulhydrat. Nøgleenzymet er i den forbindelse det, som kaldes RuBisCO.
Bruttoformlen for reaktionerne i Calvin-cyklussen er følgende:
C6H12O6 står her for glukose.