Det langsomme karbonkretsløpet er illustrert i figuren. Skissen illuderer mellomlang til lang sikt med geokjemiske prosesser som tilhører det geologiske kretsløpet. Utvekslingen mellom hav og atmosfære kan ta flere hundre år. Forvitring av bergarter kan ta millioner av år. Karbon i havet felles ut og havner på havbunnen der det kan dannes sedimentære bergarter og være med ned i en subduksjon inn i jordens mantel. Fjellkjededannelse resulterer i retur av det geologiske karbonet tilbake til jordoverflaten. Der vil bergartene forvitret og karbon føres tilbake til atmosfæren ved avgassing og til havet via elver. Andre kilder til geologiske karbon er gjennom hydrotermiske utslipp av kalsiumioner. I et gitt år beveger mellom 10 og 100 millioner tonn karbon seg rundt den langsomme syklusen. Et eksempel er vulkaner som returnerer geologisk karbon direkte til atmosfæren i form av karbondioksid.