生物圈中的碳以有机碳和无机碳形式不断生成、分解、转移、再生并相互转化的物质循环过程。在陆地和海洋上存在两个相对独立的碳循环系统。一个是从CO2到生命有机体，再到CO2的碳素内循环，此循环与农业生产关系密切。另一个是碳从CO2到生命有机体后，没有转化成CO2，而是由有机体转变成化石碳和碳酸盐， 经过开发燃烧或碳酸盐氧化后， 又重新转变为CO2， 这是碳素外循环。内循环周期以年计、月计， 甚至以周计; 外循环的周期是以地质年代计算的。在海洋和大陆之间的CO2，是通过空气的运动紧密地耦联在一起的。据计算大气中约有2.4×104亿吨的CO2，绿色植物每年大约需要消耗此量的1/20～1/35 ......