The ogljik cikel opisuje skladiščenje in izmenjavo ogljika med Zemljo biosfera (živa snov), vzdušje (zrak), hidrosfera (voda) in geosfera (zemlja). Glavna rezervoarja ogljika so atmosfera, biosfera, ocean, sedimenti in notranjost Zemlje. Tako naravne kot človeške dejavnosti prenašajo ogljik med rezervoarji.
Ogljik je element, ki je bistven za življenje kot ga poznamo. Živi organizmi pridobivajo ogljik iz svojega okolja. Ko umrejo, se ogljik vrne v neživo okolje. Vendar pa koncentracija ogljika v živi snovi (18%) je približno 100-krat večja od koncentracije ogljika v zemlji (0,19%). Vnos ogljika v žive organizme in vrnitev ogljika v neživo okolje nista ravnotežja.
Drugi pomemben razlog je, da ima ogljikov cikel ključno vlogo pri globalno podnebje. Čeprav je cikel ogljika ogromen, so ljudje sposobni vplivati nanj in spreminjati ekosistem. Ogljikov dioksid, ki se sprošča z izgorevanjem fosilnih goriv, je približno dvakrat večji od porabe rastlin in oceana.
Neživo okolje vključuje snovi, ki nikoli niso bile žive, kot tudi materiale, ki vsebujejo ogljik, ki ostanejo po smrti organizmov. Ogljik najdemo v neživem delu hidrosfere, ozračja in geosfere kot:
Ogljik vstopa v živo snov skozi avtotrofe, ki so organizmi, ki so sposobni narediti lastna hranila iz anorganskih materialov.
Cikel ogljika na splošno obsega gibanje ogljika skozi ozračje, biosfere, ocean in geosfero, toda globoki ogljikov krog med plaščem in skorjo geosfere ni tako dobro razumljen kot drugi delov. Brez gibanja tektonskih plošč in vulkanske aktivnosti bi ogljik sčasoma zapadel v atmosfero. Znanstveniki verjamejo, da je količina ogljika, shranjenega v plašču, približno tisočkrat večja od količine, ki jo najdemo na površini.