Pada setap lintasan dari tiga lintasan utama penambatan CO2, produk utama penyimpanan pada daun yang terhimpun pada siang hari biasanya adalah sukrosa dan pati. Gula heksosa-bebas, seperti glukosa dan fruktosa jauh lebih sedikit dibandingkan dengan sukrosa di sel fotosintesis, walaupun hal sebaliknya terjadi pada sel non fotosintesis. Pada beberapa rerumputan dan juga pada beberapa dikotil, pati bukanlah produk utama fotosintesis, namun pada tumbuhan tersebut sukrosa dan polimer fruktosa yang disebut fruktan banyak terdapat di daun dan batang, tapi pati lebih banyak di akar dan biji.
Sintesis Sukrosa
Sintesis sukrosa berlangsung di sitosol, bukan di kloroplas tempat berlangsungnya daur Calvin. Glukosa dan fruktosa-bebas bukan pra-zat penting bagi sukrosa, yang penting sebagai pra-zat adalah bentuk terfosforilasi dari gula tersebut Glukosa-1-fosfat dan fruktosa-6-fosfat yang diperlukan untuk menghasilkan sukrosa, namun gabungan tersebut tidak secara langsung sebab sejumlah energi harus disediakan untuk mengaktifkan unit glukosanya. Energi tersebut disediakan oleh uridin terifosfat dan uridin difosfat yakni sebuah nukleosida trifosfat serupa ATP tetapi mengandung basa pirimidin urasil bukan basa purin adenosin.
Pembentukan Pati
Karbohidrat utama yang disimpan pada sebagian besar tumbuhan adalah pati. Di daun pati terhimpun di kloroplas, dan di organ penyimpanan karbohidrat terhimpun dalam bentuk amiloplas yang terbentuk sebagai basil translokasi sukrosa atau karbohidrat lainnya. Pada tumbuhan pati selalu terdapat dalam satu butir atau beberapa butir pati di plastid. Pati terbentuk pada siang hari ketika fotosintesis melebihi laju gabungan antara respirasi dan translokasi, kemudian sebagian hilang waktu malam melalui kedua proses tersebut.
Dua jenis pati dijumpai disebagian besar butir pati, yaitu amilosa dan amilopiktin. Pembentukan pati terjadi terutama melalui satu proses yang melibatkan sambungan berulang unit glukosa dari gula nukleotida serupa dengan UDPG yang disebut adenosine diposfoglukosa (ADPG). Pembentukan ADPG berlangsung dengan menggunakan ATP dan glukosa-1-fosfat di kloroplas dan plastid lainnya. Enzim sintetase yang mengkatalisis reaksi tersebut diaktifkan oleh K+. Hal ini merupakan alasan mengapa K+ penting bagi tumbuhan.
