Os sumidouros de carbono são todos os fatores, naturais, biológicos ou técnicos, que absorvem e acumulam carbono por um longo tempo. Na maioria, eles absorvem o dióxido de carbono da atmosfera (CO₂) e o armazenam como co₂ ou convertem em compostos contendo carbono (por exemplo, lignina). O movimento de co₂ da atmosfera para os sumidouros de carbono reduz o efeito estufa. Oceano, solo, combustíveis fósseis e florestas são os principais sumidouros de carbono. Uma fração do carbono da Terra pode ser encontrada no oceano, diluída na água como CO₂. Com o aumento da temperatura devido às mudanças climáticas, a solubilidade de Co₂ na água diminui e o oceano a expulsa.
O solo contém mais carbono do que toda a atmosfera. A matéria morta, como carcaças e folhas e a matéria orgânica do solo, representa o carbono do solo. Os combustíveis fósseis são compostos de carbono derivados de organismos vivos enterrados milhões de anos atrás. Os combustíveis fósseis em chamas afetam o equilíbrio de carbono entre o solo e a atmosfera. Plantas na terra e na vida marinha (animais, bactérias, archaea) representam a maioria do carbono em organismos vivos. As atividades humanas, como o desmatamento, diminuem o carbono armazenado.
