固碳是指增加除大氣以外的碳庫的碳含量的措施。包括物理固碳和生物固碳。物理碳封存是將二氧化碳長期儲存在已開采的油氣井、煤層和深海中。生物固碳是將無機碳，即大氣中的二氧化碳轉化為有機碳，即碳水化合物，固定在植物或土壤中。
常見的固碳方式有兩種:光合作用，如各種綠色植物和光合自養微生物(如藍藻)；化學能合成，如硝化菌利用氧化氨合成有機物。生物固碳提高了生態系統的碳吸收和儲存能力，降低了大氣中二氧化碳的濃度。
2022年6月2日，中國第壹條貫穿塔克拉瑪幹沙漠的壹級公路——塔裏木沙漠公路“零碳示範工程”正式投入運營。從此，這條貫穿中國最大沙漠的公路成為零碳高速公路。投入運營後，高速公路兩側的防護林每年可固碳2萬噸，完全中和過去車輛的碳排放。
海洋物理固碳是指海水中的二氧化碳-碳酸鹽體系通過海洋“物理泵”的作用向深海擴散和轉移，最終形成碳酸鈣，沈積在海底形成鈣質軟泥，從而起到固碳的作用。這種在海氣界面的氣體交換過程，以及將二氧化碳從海洋表面輸送到深海的流體動力學過程，被稱為“物理泵”。
深海密封固碳
深海封存固碳是另壹種有效的固碳方法。由於化石燃料尤其是煤炭仍是中國最主要的能源燃料，解決方法之壹是尋找壹個長期大量儲存二氧化碳的場所和方法，以履行中國減少二氧化碳排放的承諾，應對國際貿易中可能出現的“碳關稅”。
科學研究發現，在深海中，二氧化碳會與水形成水合物，在外面形成壹層固體外殼，限制了二氧化碳與海水的接觸；當海水深度超過3000m時，液態二氧化碳可以形成穩定的水合物殼，以這種方式儲存的氣體將足以應對最嚴重的地震或其他地球劇變。