碳對(duì)生物和生態(tài)系統(tǒng)的重要性僅次于水。植物通過(guò)光合作用從大氣中攝取碳的速率和通過(guò)呼吸作用把碳釋放給大氣的速率大體相同。碳循環(huán)的基本路線是從大氣儲(chǔ)存庫(kù) 到植物和動(dòng)物，再?gòu)膭?dòng)植物通向分解者，最后又回到大氣中去。
除了大氣以外，碳的另一個(gè)儲(chǔ)存庫(kù)是海洋。海洋是一個(gè)重要的儲(chǔ)存庫(kù)，它的含碳量是大氣含碳量的50倍。更重要的是，海洋對(duì)于調(diào)節(jié)大氣中的含碳量起著非常重要的作用。在植物光合作用中被固定的碳，主要是通過(guò)生物的呼吸以CO2的形式有回到了大氣圈。此外非生物的燃燒也使大氣圈中的CO2的含量增加。
CO2在大氣圈和水圈之間的界面上通過(guò)擴(kuò)散作用而互相交換著，如果大氣中CO2發(fā)生局部短缺，就會(huì)引起一系列的補(bǔ)償反應(yīng)，水圈里溶解態(tài)的CO2就會(huì)更多地進(jìn)入大氣圈。同樣，如果水圈里的碳酸氫根離子在光合作用中被植物耗盡，也可從大氣中得到補(bǔ)充。總之，碳在生態(tài)系統(tǒng)中的含量過(guò)高或過(guò)低，都能通過(guò)碳循環(huán)的自我調(diào)節(jié)機(jī)制而得到調(diào)整并恢復(fù)到原來(lái)的平衡狀態(tài)。森林也是生物碳庫(kù)的主要儲(chǔ)存庫(kù)，相當(dāng)于目前地球大氣含碳量的三分之二。