C3途径是指在某些高等植物光合作用的暗反应过程中，一个CO2在RuBP(1，5-二磷酸核酮糖)羧化酶的催化下，在有镁离子的环境中，被一个RuBP固定后形成两个三碳化合物(3-磷酸甘油酸)。

而后3-磷酸甘油酸消耗1分子ATP，在甘油酸激酶的作用下形成1,3-二磷酸甘油酸。又消耗1分子NADPH，形成3-磷酸甘油醛。之后在磷酸丙糖酶的作用下，形成3-磷酸丙糖。继续消耗1分子ATP，重新形成RuBP。后来经过一系列复杂的生化反应，一个碳原子将会被用于合成葡萄糖而离开循环。剩下的五个碳原子经一系列变化，最后在生成一个1，5-二磷酸核酮糖，循环重新开始。循环运行六次，生成一分子的葡萄糖。

这样一类CO2被固定后最先形成的化合物中含有三个碳原子的植物 ，被称为C3植物。

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，光饱和点比C4植物来得低。