कार्बन चक्र पृथ्वी के बीच कार्बन के भंडारण और विनिमय का वर्णन करता है बीओस्फिअ (सजीव पदार्थ), वायुमंडल (वायु), जलमंडल (जल), और भू-मंडल (पृथ्वी)। कार्बन के मुख्य जलाशय वायुमंडल, जीवमंडल, महासागर, तलछट और पृथ्वी के आंतरिक भाग हैं। प्राकृतिक और मानवीय दोनों गतिविधियाँ जलाशयों के बीच कार्बन का स्थानांतरण करती हैं।
कार्बन एक है तत्व जो जीवन के लिए आवश्यक है जैसा कि हमें पता है। जीवित जीव अपने पर्यावरण से कार्बन प्राप्त करते हैं। जब वे मर जाते हैं, तो कार्बन गैर-जीवित वातावरण में वापस आ जाता है। हालांकि एकाग्रता जीवित पदार्थ में कार्बन (18%) पृथ्वी की कार्बन की सांद्रता (0.19%) से लगभग 100 गुना अधिक है। जीवित जीवों में कार्बन का अपवर्तन और गैर-जीवित वातावरण में कार्बन की वापसी संतुलन में नहीं है।
दूसरा बड़ा कारण कार्बन चक्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है वैश्विक जलवायु. हालांकि कार्बन चक्र बहुत बड़ा है, मनुष्य इसे प्रभावित करने और पारिस्थितिकी तंत्र को संशोधित करने में सक्षम हैं। जीवाश्म ईंधन के जलने से निकलने वाला कार्बन डाइऑक्साइड पौधों और महासागर से शुद्ध उठाव से लगभग दोगुना है।
निर्जीव पर्यावरण में ऐसे पदार्थ शामिल हैं जो कभी जीवित नहीं थे और साथ ही कार्बन-असर वाली सामग्री भी थी जो जीवों के मरने के बाद भी रहती हैं। कार्बन जलमंडल, वायुमंडल और भू-मंडल के गैर-जीवित भाग में पाया जाता है:
कार्बन ऑटोट्रॉफ़्स के माध्यम से जीवित पदार्थ में प्रवेश करता है, जो जीव हैं जो अकार्बनिक सामग्रियों से अपने स्वयं के पोषक तत्व बनाने में सक्षम हैं।
कार्बन चक्र में आम तौर पर वायुमंडल, जैव मंडल, महासागर और भू-मंडल के माध्यम से कार्बन आंदोलन होते हैं, लेकिन भू-मंडल के गुच्छे और क्रस्ट के बीच गहरे कार्बन चक्र को अन्य के रूप में अच्छी तरह से समझा नहीं गया है भागों। टेक्टोनिक प्लेटों और ज्वालामुखीय गतिविधि के बिना, कार्बन अंततः वायुमंडल में फंस जाएगा। वैज्ञानिकों का मानना है कि मेंटल में संग्रहित कार्बन की मात्रा सतह पर पाई जाने वाली मात्रा से लगभग एक हजार गुना अधिक है।