Siklus karbon di atmosfer adalah sangat kecil jenisnya jika di banding dengan jumlah karbon yang ada di dalam laut, minyak bumi dan cadangan-cadangan lainnya di kerak bumi. Pada awal pra-Industri, peredaran karbon di atmosfer dan di daratan serta di lautan selalu seimbang, setelah terjadi aktivitas produksi, kandungan karbon menjadi meningkat. Selain dari proses aktivitas industri kenaikan karbon juga banyak di sebabkan oleh pembakaran minyak bumi ( baik dari industri maupun dari kendaraan bermotor) serta dari aktivitas pertanian dan penebangan hutan juga ikut memberikan sumbangan yang cukur besar pula.
Woodwell et al. (1968) berpendapat bahwa pembakaran hutan sama peranannya dengan pembakaran minyak bumi. Pendapat dari Woodwell tersebut dapat dukungan dari Bollin (1977) pendapat Bollin adalah hutan merupakan cadangan yang cukup besar, karena diperkirakan kandungan karbon dalam bomassa hutan sebanyak 1,5 kali lipat dan di dalam humus tanah hutan sebanyak 4 kali lipat dari banyaknya karbon di atmosfer.
Proses daur karbon pertama kali diusulkan pada tahun 1938 oleh fisikawan Hans Bethe. Menurut beliau Siklus CNO (karbon-nitrogen-oksigen) atau daur karbon atau daur cc (carbon cycle) adalah salah satu dari dua reaksi fusi yang mengubah hidrogen menjadi helium di dalam inti bintang, reaksi lainnya adalah reaksi rantai proton-proton. Reaksi rantai proton-proton terutama terjadi di dalam bintang-bintang seukuran Matahari atau lebih kecil, namun reaksi pertama dari rantai proton-proton yang melibatkan dua proton memiliki penampang nuklir (cross section) yang kecil. Pada temperatur yang lebih tinggi bottleneck tersebut dilalui dengan memanfaatkan atom-atom karbon sebagai katalis dalam reaksi. Pada kondisi suhu inti Matahari, hanya 1,7% 4He yang diproduksi melalui mekanisme daur karbon ini, tetapi di dalam bintang-bintang yang lebih berat daur karbon menjadi sumber energi utama.
Daur karbon juga dapat diartikan sebagai Rangkaian transformasi, karbon dioksida ditetapkan sebagai karbon atau senyawa karbon dalam organisme-organisme hidup melalui fotosintesa atau komosintesi, dibebaskan melalui respirasi dan atau kematian dan penguraian organisme pengikat, yang digunakan oleh spesies heterofik, dan akhirnya dikembalikan kepada keadaan asli untuk digunakan lagi. Daur karbon merupakan bagian dari daur energi. Reaksi fotosintesis sangat esensial untuk daur karbon maupun daur energi, melalui proses fotosintesis tersebut karbon dioksida berhubungan dengan mahluk hidup. Melalui proses fotosintesisnya tumbuhan hijau berperan dalam daur karbon, karbon diubah menjadi karbohidrat dengan bantuan energi matahari dan pigmen klorofil. Reaksi tersebut biasanya terjadi dihutan-hutan padang rumput dan juga dirumput laut dilautan. Dalam daur karbon,karbon dioksida dibutuhkan tumbuhan yang kemudian akan dikonsumsi hewan, ikan dan manusia untuk kebutuhan sel dan energi. Dalam bentuk karbon dioksida dikembalikan kealam, bila hewan atau tumbuhan tersebut .mati akibat kerja mikroorganisme karbon akan dikembalikan kebumi.
Sumber utama karbon untuk mahluk hidup ada di udara. Dalam bentuk karbondioksida jumlahnya kira-kira 0,03 % dari volume. CO2 diudara akan difiksasi ke dalam jaringan hidup melalui fotoautotrof tanaman dan ganggang. Pada kondisi anaerob karbondioksida direduksi menjadi (CH4) oleh mikroorganisme Bakteri Methylococcus maupun mengoksidasi methan menjadi karbon. Aspek penting lain dari daur karbon adalahreaksi non biologi yaitu pertukaran antara karbon dioksida dan bikarbonat yang umumnya terjadi dalam perairan pada kondisi tertentu karbonat akan berpresipitasi dengan membentuk batu kapur (lime stone).
Tumbuhan hijau di permukaan bumi dan sistem karbonat di lautan sangat efektif dalam mengikat CO¬2 dari atmosfer. Akan tetapi karena adanya peningkatan dari pemakaian bahan bakar minyak bimu yang disertai dengan penurunan kapasiatas pemindahan dari tumbuhan hijau akan melampaui kontrol Cybernatik sehingga lambat laun kandungan CO2 di atmosfer meningkat. Pada awal revolusi industri (tahun 1800) kandungan CO2 di atmosfer sekitar 290 ppm (29 %). Dalam tahun 1958 meningkat menjadi 315 ppm, dan dalam tahun 1980 menjadi 335 ppm.
Pembakaran bahan bakar minyak bumi yang tidak sempurna pada kendaraan bermotor juga merupakan sumber gas CO2. Dalam konsentrasi yang tinggi (lebih besar 100 ppm) di udara yang tidak bergerak dapat membahayakan bagi kesehatan manusia. Gas methan (CH4) banyak di hasilkan oleh dekomposisi bahan-bahan organik pada ekosistem rawa, pantai basah dan lahan basah. Bakteri methan dalam kondisi anaerob mampu menguraikan bahan organik yang menghasilkan CH4. Gas ini diketahui sebagai gas rawa, yang muncul di permukaan air yang kemudian sebagai gas rawa, yang muncul di permukaan air yang kemudian dioksidasi ke udara. Sebenarnya gas CH4 ini berperan dalam mempertahankan kestabilan lapisan ozon teratas di atmosfer.
Proses daur karbon dialam pertama kali diusulkan pada tahun 1938 oleh fisikawan Hans Bethe. Menurut beliau Siklus CNO (karbon-nitrogen-oksigen) atau daur karbon atau daur cc (carbon cycle) adalah salah satu dari dua reaksi fusi yang mengubah hidrogen menjadi helium di dalam inti bintang, reaksi lainnya adalah reaksi rantai proton-proton. Reaksi rantai proton-proton terutama terjadi di dalam bintang-bintang seukuran Matahari atau lebih kecil, namun reaksi pertama dari rantai proton-proton yang melibatkan dua proton memiliki penampang nuklir (cross section) yang kecil. Pada temperatur yang lebih tinggi bottleneck tersebut dilalui dengan memanfaatkan atom-atom karbon sebagai katalis dalam reaksi. Pada kondisi suhu inti Matahari, hanya 1,7% 4He yang diproduksi melalui mekanisme daur karbon ini, tetapi di dalam bintang-bintang yang lebih berat daur karbon menjadi sumber energi utama.
