碳迴圈，是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大氣圈中交換，並隨地球的運動迴圈不止的現象。生物圈中的碳迴圈主要表現在綠色植物從大氣中吸收二氧化碳，在水的參與下經光合作用轉化為葡萄糖並釋放出氧氣，有機體再利用葡萄糖合成其他有機化合物。有機化合物經食物鏈傳遞，又成為動物和細菌等其他生物體的一部分。生物體內的碳水化合物一部分作為有機體代謝的能源經呼吸作用被氧化為二氧化碳和水，並釋放出其中儲存的能量。碳迴圈過程，大氣中的二氧化碳大約20年可完全更新一次。自然界中絕大多數的碳儲存於地殼岩石中，岩石中的碳因自然和人為的各種化學作用分解後進入大氣和海洋，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，由此構成了全球碳迴圈的一部分。碳的地球生物化學迴圈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。