Il ciclo del carbonio è il ciclo biogeochimico attraverso il quale il carbonio viene scambiato tra la geosfera (all'interno della quale si considerano i sedimenti e i combustibili fossili), l'idrosfera (mari e oceani), la biosfera (comprese le acque dolci) e l'atmosfera della Terra.
Tutte queste porzioni della Terra sono considerabili a tutti gli effetti riserve di carbonio (carbon sinks). Il ciclo è infatti solitamente inteso come l'interscambio dinamico tra questi quattro distretti. La crosta terrestre contiene la maggior riserva di carbonio presente sulla Terra.
Le dinamiche di interscambio sono legate a processi chimici, fisici, geologici e biologici.
Sembra che anche altri corpi celesti possano avere un ciclo del carbonio, ma esistono pochissime informazioni a tal riguardo.
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| Composizione del Petrolio - Gli alcani e i cicloalcani sono idrocarburi. Gli idrocarburi contengono solo Carbonio e Idrogeno |
Il bilancio globale del carbonio è il bilancio degli scambi (entrate e perdite) tra le riserve di carbonio o tra uno specifico ciclo (ad es. atmosfera-biosfera) del ciclo del carbonio. Un esame del bilancio di carbonio di una riserva può fornire informazioni se questa stia funzionando da fonte o da consumatore del biossido di carbonio.