C3植物是指在光合作用的暗反应过程中，一个CO2在rubp羧化酶的催化下，在有镁离子的环境中，被一个五碳化合物(1，5-二磷酸核酮糖，简称RuBP)固定后形成两个三碳化合物(3-碳酸甘油酸)。CO2被固定后最先形成的化合物中含有三个碳原子，所以称为C3植物。而后3-磷酸甘油酸消耗1atp，在甘油酸激酶的作用下形成1,3二磷酸甘油酸。又消耗1nadph,形成3，磷酸甘油醛。之后在磷酸丙糖酶的作用下，形成磷酸丙糖。继续消耗1atp，重新形成rubp。磷酸丙糖可以直接在叶绿体中合成淀粉，也可以转移到胞浆中合成蔗糖。

C3植物叶片的结构特点是：叶绿体只存在于叶肉细胞中，维管束鞘细胞中没有叶绿体，整个光合作用过程都是在叶肉细胞里进行，光合产物变只积累在叶肉细胞中。其光补偿点比c4植物来得高，光保和点比c4植物来得低。