大氣中的二氧化碳溶解在雨水和地下水中成為碳酸，碳酸能把石灰岩變為可溶態的重碳酸鹽，並被河流輸送到海洋中。海水中的碳酸鹽和重碳酸鹽含量是飽和的，接納新輸入的碳酸鹽便有等量的碳酸鹽沉積下來。通過不同的成岩過程，又形成石灰岩、白雲石和碳質頁岩。
在化學和物理作用（風化）下，這些岩石被破壞，所含的碳又以二氧化碳的形式釋放入大氣中。火山爆發也可使一部分有機碳和碳酸鹽中的碳再次加入碳的循環。碳質岩石的破壞，在短時期內對循環的影響雖不大，但對幾百萬年中碳量的平衡卻是重要的。
人類燃燒礦物燃料以獲得能量時，產生大量的二氧化碳。從1949—1969年，由於燃燒礦物燃料以及其他工業活動，二氧化碳的生成量估計每年增加4.8％，其結果是大氣中二氧化碳濃度升高。這樣就破壞了自然界原有的平衡，可能導致氣候異常。礦物燃料燃燒生成並排入大氣的二氧化碳有一小部分可被海水溶解，但海水中溶解氣態二氧化碳的增加又會引起海水中酸堿平衡和碳酸鹽溶解平衡的變化。
礦物燃料的不完全燃燒會產生少量的一氧化碳。自然過程也會產生一氧化碳。一氧化碳在大氣中存留時間很短，主要是被土壤中的微生物所吸收，也可通過一係列化學或光化學反應轉化為二氧化碳。知識點礦物燃料礦物燃料，就是能夠燃燒的地下礦產資源。礦物燃料主要是由地質曆史時期的某個時候，地球上極為豐富的動物或植物由於自然災害或者其他原因大量死亡，並被埋在地下堆積起來，經過長期的地質作用和化學作用而形成的。礦物燃料有三種形式：固態的可燃礦產、氣態的可燃礦產和液態的可燃礦產。