此图显示每年有数十亿吨的碳，在陆地大气和海洋之间中快速碳循环的运动。黄色数字是天然的通量，红色是人类的贡献，在每年数十亿吨碳计。白色数字表示贮存的碳。

碳循环是一种生物地质化学循环，指碳元素在地球上的生物圈、地圈、水圈及大气中交换。碳的主要来源有四个，分别是大气、陆上的生物圈（包括淡水系统及无生命的有机化合物）、海洋及沉积物。

主要组成部分

全球碳循环通常分为以下几大储集池的碳相互关联的途径交换：

• 大气

• 陆地生物圈

• 海洋，包括溶解无机碳，活的和死的海洋生物

• 沉积物，如土壤有机碳的沉积物，包括化石燃料，淡水系统和非生物有机材料

• 地球的内部，碳来自于地球的地幔和地壳。这些碳存储通过地质过程与其他组成部分交互

碳储集之间的交流发生是各种化学，物理，地质和生物过程的结果。海洋是包含最大的地球的表面附近的碳的活跃储集池。

从大气中移走二氧化碳

植物（生产者）

光合作用会从空气中吸入二氧化碳并转化为碳水化合物，例如葡萄糖和淀粉，接着将碳水化合物转化为蛋白质和脂肪。较新的树林会转化较多的二氧化碳，因为植物生长的速度较快。

动物（消费者）

动物会以植物为食物，并将植物组织的有机物消化及转化为动物组织。

化石燃料

生物尸体埋在泥土下或压缩在水底下,经过数万年泥土或水的压力及地下的高温，就会生成化石燃料并存起大量的碳。

海中的动物

海中有壳的动物会利用海水中的碳去制造自己的壳。所以没壳的海中动物不会使用碳。

其他

大气中的二氧化碳，部分会与降雨的水结合成碳酸，落至地面经渗透后，与地底的钙质化合成碳酸钙。此即为钟乳石生成原理，但此作用极为缓慢。

二氧化碳回归大气中

呼吸作用

植物、动物、细菌和真菌皆会透过呼吸作用释放二氧化碳。

分解

细菌和真菌会将生物的尸体分解并释放二氧化碳返回大气中。

燃烧

当燃烧化石燃料时，便会释放大量二氧化碳。

海中的动物

当贝壳碎裂的时候、生物死亡被分解时炭会被释放到海里。

其他

碳酸钙遇到酸雨（盐酸、硫酸、亚硫酸），将导致碳酸钙之中封存的二氧化碳释出到大气。