D-ribulose 1,5-diphosphate มีบทบาทสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช โดยเป็นสารตั้งต้นในวัฏจักรคัลวิน ซึ่งเป็นกระบวนการที่พืชใช้ในการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ให้กลายเป็นน้ำตาลกลูโคส กระบวนการนี้เกิดขึ้นในสโตรมาของคลอโรพลาสต์ โดย D-ribulose 1,5-diphosphate จะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในขั้นตอนแรกของวัฏจักรคัลวิน เพื่อสร้างสารประกอบอินทรีย์ที่สามารถนำไปใช้ในการผลิตพลังงานและสร้างเซลล์ใหม่ได้ นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาเกี่ยวกับการนำ D-ribulose 1,5-diphosphate ไปใช้ในงานวิจัยทางชีวเคมีและชีววิทยาพืช เพื่อทำความเข้าใจกลไกการทำงานของกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงและพัฒนาพันธุ์พืชให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น