In der Erdgeschichte entstanden zunächst die C3-Pflanzen. Ihr Schlüsselenzym, die Ribulosebisphosphat-Carboxylase (Rubisco), trat in der Evolution zu einem Zeitpunkt auf, zu dem die Atmosphäre reich an Kohlendioxid (CO2) und arm an Sauerstoff war. In diesem Milieu bereitete die Assimilation keine Probleme, da es keine Verluste aufgrund von Photorespiration - Fixierung von O2 anstelle von CO2 - gab. Die Kohlendioxid-Fixierung erfolgt bei der Rubisco-Reaktion an Ribulose1.5-bisphosphat (kurz RubP2). Die dabei entstehende Zwischenstufe ist hochgradig instabil und zerfällt spontan in zwei Moleküle 3-Phosphoglycerat (kurz 3-PG), das erste fassbare Zwischenprodukt bei den C3-Pflanzen. Das 3-PG enthält drei Kohlenstoffatome, wovon sich der Name dieses Pflanzentyps ableitet.