碳固定包括有機(jī)碳固定、無(wú)機(jī)碳固定，以及人類通過(guò)各種技術(shù)方法對(duì)碳的固定。有機(jī)碳固定是指綠色植物從空氣中獲取CO2，經(jīng)過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再合成為植物體的碳化合物，經(jīng)過(guò)食物鏈的傳遞，成為動(dòng)物體的碳化合物。無(wú)機(jī)碳固定包括海水溶解部分大氣中CO2，干旱區(qū)鹽堿土吸收CO2，以及碳質(zhì)巖的形成（即雨水和地下水吸收大氣中CO2 成為碳酸，碳酸又把石灰?guī)r變?yōu)榭扇軕B(tài)的重碳酸鹽流入海洋。而海水中的碳酸鹽和重碳酸鹽含量是飽和的，接納了新輸入碳酸鹽后便有等量的碳酸鹽沉積下來(lái)。通過(guò)成巖過(guò)程形成石灰?guī)r、白云石和碳質(zhì)巖）。人類固定CO2 的技術(shù)有：在地下深層埋藏CO2，通過(guò)高溫高壓反應(yīng)將CO2 合成為其他碳化合物。

碳釋放包括：①有機(jī)體碳釋放，即植物和動(dòng)物( 包括微生物) 的呼吸作用把通過(guò)光合作用積累在體內(nèi)的一部分碳轉(zhuǎn)化為CO2 釋放進(jìn)大氣，構(gòu)成生物體或貯存在生物體內(nèi)的碳, 在生物體死亡后通過(guò)微生物分解作用轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，最終排入大氣。大氣中的CO2 平均每7 年通過(guò)光合作用與陸地生物圈交換1 次。

②燃料化石碳釋放，一部分動(dòng)植物殘?bào)w在被分解之前即被沉積物所掩埋，而成為有機(jī)沉積物，經(jīng)過(guò)悠長(zhǎng)的年代，它們?cè)跓崮芎蛪毫ψ饔孟罗D(zhuǎn)變成礦物燃料——煤、石油和天然氣等。當(dāng)它們?cè)陲L(fēng)化過(guò)程中或作為燃料燃燒時(shí)，其中的碳氧化成CO2 排入大氣。人類消耗大量礦物燃料對(duì)碳循環(huán)產(chǎn)生了重大影響，全世界每年燃燒煤炭、石油和天然氣化石燃料，以及水泥生產(chǎn)等釋放到大氣中的碳為5.3×1012 千克。

③在化學(xué)和物理因素作用下，石灰?guī)r、白云石和碳質(zhì)頁(yè)巖被分解，所含的碳又以CO2 形式釋放入大氣中。碳質(zhì)巖的破壞在短時(shí)期內(nèi)對(duì)碳循環(huán)的影響雖不大，但對(duì)全球幾百萬(wàn)年尺度時(shí)間里的碳平衡卻是重要的。

④大氣、河流和海洋之間的CO2 交換，這種交換發(fā)生在氣和水的交界面，由于風(fēng)和波浪的作用而加強(qiáng)，且這兩個(gè)方向流動(dòng)的CO2 量大致相等，大氣與河流和海洋之間碳交換量為1.02×1015 千克。