碳循環是指碳元素在地球上的生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換，并隨地球的運動循環不止的現象。

 

地球上最大的兩個碳庫是巖石圈和化石燃料，含碳量約占地球上碳總量的99.9%。這兩個庫中的碳活動緩慢，實際上起著貯存庫的作用。地球上還有三個碳庫：大氣圈庫、水圈庫和生物庫。這三個庫中的碳在生物和無機環境之間迅速交換，容量小而活躍，實際上起著交換庫的作用。巖石中的碳因自然和人為的各種化學作用分解后進入大氣和海洋，同時死亡生物體以及其他各種含碳物質又不停地以沉積物的形式返回地殼中，由此構成了全球碳循環的一部分。碳的地球生物化學循環控制了碳在地表或近地表的沉積物和大氣、生物圈及海洋之間的遷移。

 

生物圈中的碳循環主要表現在陸地和海洋中的植物從大氣中吸收二氧化碳，然后通過生物或地質過程以及人類活動，又以二氧化碳的形式返回大氣中。大氣中的二氧化碳大約20年可完全更新一次。