W obieg węgla włączona jest fotosynteza oraz chemosynteza i oddychanie wewnątrzkomórkowe.
Węgiel pobrany przez organizmy autotroficzne w postaci dwutlenku węgla jest wykorzystywany do syntezy związków organicznych, a następnie służy organizmom heterotroficznym na kolejnych poziomach troficznych jako składnik materiałów budulcowych i energetycznych. Powrót dwutlenku węgla do atmosfery odbywa się dzięki oddychaniu wewnątrzkomórkowemu w żywych organizmach (autotrofów i heterotrofów).
Obserwuje się podwyższanie ilości CO2 w atmosferze ustalonej w toku ewolucji na stałym poziomie. Przyczyną jest efekt cieplarniany, spowodowany nadmiernym spalaniem paliw kopalnych oraz wycinaniem lasów, mających znaczny udział w przyswajaniu dwutlenku węgla.
Obieg węgla w przyrodzie