Der Kohlenstoffkreislauf – wegen des Kohlenstoffdioxids auch CO2-Kreislauf genannt – findet in den verschiedenen Erdsphären statt: der Lithosphäre, Pedosphäre, Atmosphäre , Hydrosphäre und Biosphäre. Dabei werden kohlenstoffhaltige Verbindungen zwischen sogenannten Kohlenstoffsenkern und Kohlenstoffquellen ausgetauscht. Als Kohlenstoffsenker beziehungsweise Kohlenstoffspeicher gelten zum Beispiel Bäume. Sie nehmen Kohlenstoff auf und speichern diesen. Dem gegenüber stehen die Kohlenstoffquellen wie fossile Brennstoffe, die Kohlenstoff ausstoßen. Zu den fossilen Brennstoffen zählen
Kohle
Erdöl
und Erdgas.
Dieser Kohlenstoffkreislauf findet auf natürliche Weise statt, wird jedoch massiv vom Menschen beeinfluss.