炭素吸収源とは、大気中の炭素を物理的・生物学的なメカニズムで吸収し、貯蔵する天然または人工の貯留層のことです。 石炭、石油、天然ガス、メタンハイドレート、石灰岩などが炭素吸収源の例です。 これらの吸収源は、長い時間と一定の条件の下で、何千年にもわたって炭素を蓄えてきました。 逆に、化石とみなされるこれらの資源を使用すると、保持していた炭素が大気中に再放出されます。 今日では、他の炭素吸収源が登場しています。それは、腐植を蓄える土壌（泥炭地など）、一部の植生環境（森林の形成など）、そしてもちろん海洋環境で行われるいくつかの生物学的および物理学的プロセスです。
これらのプロセスは、よく知られている「海洋炭素ポンプ」を形成しています。 これは、食物網を介して表面の炭素を海底に移動させる（長期的には海底に貯蔵される）生物学的ポンプ*と、海洋循環から生じる物理的ポンプ*の2つのコンパートメントで構成されています。 極地では、より密度の高い水が深海に向かって流れ、溶存炭素を押し流します。 実際には、高緯度地域では気温が低いために大気中のCO2が溶けやすく、水がCO2を貯めやすいのです（だからこそ、炭素循環における極地の重要性）。 このようなメカニズムで蓄えられた炭素の量を明らかにすることは難しいが、海洋は大気の50倍の炭素を蓄えていると推定されている。 科学者の中には、深海とその水柱が地球上で最大の炭素吸収源であると考えている人もいるが、その大規模な将来性はまだ不明である。
炭素貯蔵を語る上で、時間の概念は非常に重要です。 生物学的ポンプは外乱に敏感です。
物理的なポンプは、別の時間スケールで作用します。 物理的なポンプは、別の時間スケールで作用します。外乱にはそれほど敏感ではありませんが、長期的に影響を受けます。 いったん機械が起動すると、それを止めるのは難しいでしょう。 海洋循環によって深海に移動した炭素は、一時的に表層循環から取り除かれますが、このプロセスはかなり定量化されていません。 また、数百年の旅を経て、この海が復活したとき、この炭素は何になるのでしょうか？