Il carbonio è immagazzinato nella biosfera all'interno di piante viventi o recentemente morte, animali e microrganismi nell'oceano e sulla terra. Le foreste contengono l'86% del carbonio del pianeta in cima al terreno. Questa biomassa viene rilasciata nel ciclo del carbonio attraverso la decomposizione naturale e la respirazione.
Il carbonio immagazzinato nella biosfera arriva attraverso la fotosintesi nelle piante verdi. Il processo di fotosintesi include la rimozione dell'anidride carbonica dall'atmosfera. Dopo aver prodotto il loro cibo, le piante rilasciano ossigeno nell'aria.
Gli animali ricevono carbonio quando mangiano le piante e poi rilasciano anidride carbonica nell'atmosfera dopo l'espirazione. Quando gli animali e le piante muoiono, il loro carbonio si trasforma in combustibili fossili dopo milioni di anni sotto forma di carbone, petrolio e gas naturale. La combustione di questi idrocarburi nelle centrali elettriche e nelle automobili rilascia più carbonio nell'aria e contribuisce al riscaldamento globale.
Il ciclo del carbonio include anche anidride carbonica disciolta in acqua, carbonato in rocce sedimentarie come calcare e metano nell'atmosfera. L'elemento ricicla attraverso l'atmosfera, fino alle piante, quindi in rocce e acqua prima di tornare in aria. Il carbonio non è uno degli elementi più abbondanti sulla Terra, ma è necessario che tutta la vita esista.