全球碳循環得過程就是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，並隨地球的運動循環不止的現象。生物圈中的碳循環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爲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，又成爲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爲有機體代謝的能源經呼吸作用被氧化爲二氧化碳和水，並釋放出其中儲存的能量。
碳循環過程得特點是二氧化碳可由大氣進入海水，也可由海水進入大氣。這種交換髮生在氣和水的介面處，由於風和波浪的作用而加強。這兩個方向流動的二氧化碳量大致相等，大氣中二氧化碳量增多或減少，海洋吸收的二氧化碳量也隨之增多或減少。
