Il carbonio è essenziale per la sopravvivenza, la crescita e la riproduzione degli esseri viventi. È una risorsa finita che viene in forme diverse e trasferisce dal vivere a cose non viventi in vari modi. Il carbonio rimane in equilibrio con altre reazioni chimiche nell'aria e nei corpi idrici attraverso il ciclo del carbonio.
Il carbonio è un componente sia delle cose viventi che non viventi. Gli organismi viventi sono costituiti da carbonio organico, mentre gli oggetti non viventi sono costituiti da carbonio inorganico. Le piante ottengono carbonio dall'atmosfera sotto forma di anidride carbonica, di cui hanno bisogno per la fotosintesi. Trasformano il carbonio inorganico in carbonio organico sotto forma di zucchero e amido, che aggiungono ai loro tessuti. Gli animali acquisiscono carbonio consumando piante e nutrendosi di altri animali.
Il carbonio si trasforma in uno stato inorganico quando gli animali espirano anidride carbonica. Batteri e funghi disintegrano i corpi delle piante e degli animali morti attraverso la decomposizione, che rilascia nuovamente carbonio nell'atmosfera. I resti di piante e animali a volte non si decompongono interamente e diventano fossili. Quando ciò accade, il carbonio viene immagazzinato in una roccia e i fossili possono essere usati come combustibili fossili dopo milioni di anni. Il carbonio viene rilasciato nell'aria attraverso il processo chiamato emissione di biossido di carbonio, in cui la combustione di vari combustibili fossili produce diverse quantità di anidride carbonica, monossido di carbonio e fuliggine.
