碳在無機環境中存在形式是碳酸鹽和CO2；在生物群落中的存在形式是含碳有機物；在生物群落與無機環境之間的循環是以CO2的形式進行的，在生物群落內部的流動是以有機物的形式進行的。
CO2進入生物群落是通過自養型生物完成的，主要是綠色植物的光合作用。生物群落中的有機碳是通過生物的呼吸作用和微生物的分解作用將有機物徹底分解成CO2和H2O，歸還到無機環境中。
在正常情況下，碳的循環是平衡的，但由于現代工業的迅速發展，人類大量燃燒煤、石油和天然氣等化石燃料，使地層中經過千百萬年積存的已經脫離碳循環的碳元素，在很短的時間釋放出來，就打破了生物圈中碳循環的平衡，使大氣中的CO2含量迅速增加，進而導致氣溫上升，形成“溫室效應”。