I denne prosessen reagerer CO eksotermisk med vanlig tilgjengelige metalloksider, og det dannes stabile karbonater. Denne prosessen skjer naturlig over mange år, slik at kalkstein finnes som bergartsdannende mineral på jordoverflaten. Reaksjonshastigheten kan økes for eksempel ved å øke temperaturen og/eller trykket, eller ved forbehandling av mineralene, selv om denne metoden kan kreve mer energi. IPCC estimerer at et kraftverk utstyrt med CCS med minerallagring vil kreve 60–180 % mer energi enn et kraftverk uten CCS.