süsinik tsükkel kirjeldab süsiniku hoidmist ja vahetust Maa vahel biosfäär (elusmaterjal), atmosfääri (õhk), hüdrosfäär (vesi) ja geosfäär (maa). Süsiniku peamised reservuaarid on Maa atmosfäär, biosfäär, ookean, setted ja sisemus. Nii looduslik kui ka inimtegevus annavad süsiniku reservuaaride vahel üle.
Süsinik on element, mis on eluks hädavajalik nagu me seda teame. Elusorganismid saavad süsinikku oma keskkonnast. Kui nad surevad, suunatakse süsinik elutuks muutunud keskkonda. Siiski kontsentratsioon süsiniku sisaldus elusaines (18%) on umbes 100 korda suurem kui süsiniku kontsentratsioon maapinnas (0,19%). Süsiniku omastamine elusorganismidesse ja süsiniku tagasitulek mitteelustikku ei ole tasakaalus.
Teine suur põhjus on see, et süsiniku tsükkel mängib keskne rolli globaalne kliima. Kuigi süsiniku tsükkel on tohutu, suudavad inimesed seda mõjutada ja ökosüsteemi modifitseerida. Fossiilkütuste põletamisel eralduv süsinikdioksiid on taimede ja ookeani netovõimsusest umbes kaks korda suurem.
Elutu keskkond hõlmab aineid, mis kunagi polnud elus, samuti süsinikku sisaldavaid materjale, mis jäävad pärast organismide surma. Süsinikku leidub hüdrosfääri, atmosfääri ja geosfääri eluta olevas osas järgmiselt:
Süsinik siseneb elusatesse ainetesse autotroofide kaudu, mis on organismid, mis on võimelised anorgaanilistest materjalidest oma toitaineid valmistama.
Süsiniku tsükkel koosneb üldiselt süsiniku liikumisest atmosfääri, biosfääride, ookeani ja geosfääri kaudu, kuid geosfääri vahevöö ja maakoore vahelist sügavat süsiniku tsüklit ei mõisteta nii hästi kui teist osad. Ilma tektooniliste plaatide liikumise ja vulkaanilise aktiivsuseta jääks süsinik lõpuks atmosfääri lõksu. Teadlaste arvates on vahevöösse salvestatud süsiniku kogus umbes tuhat korda suurem kui pinnal leitav kogus.