No ciclo biogeoquímico do carbono ocorrem fluxos entre a biosfera, litosfera, hidrosfera, criosfera e atmosfera que possibilitam sua reciclagem e reutilização por todos os organismos da biosfera.

O balanço global de carbono é a representação das trocas (perdas e ganhos) de carbono entre os grandes reservatórios, ou em algum ramo específico do ciclo de carbono, como, por exemplo, atmosfera–oceano.

O ciclo geológico do carbono envolve a litosfera terrestre (mais especificamente a crosta), a atmosfera e a hidrosfera (com papel dominante dos oceanos).

O ciclo do carbono, de dinâmica geológica extremamente ativa, pode variar de acordo com o tempo e depende da intensidade dos processos envolvidos.

O carbono de origem orgânica aeróbica (matéria orgânica decomposta na ausência de oxigênio), que deu origem aos combustíveis fósseis, move-se entre os reservatórios numa escala de tempo geológica.