碳汇是指收集和交换碳排放信息的一种宏观调控机制，是碳计划的重要组成部分。它是一种全球性的、统一碳市场，允许国家或企业购买和出售授权的碳排放量。

碳汇通常指通过宏观调控的总量来管理碳排放量的一种机制。当总全球碳排放量超出允许的最大发射量时，它将作为一种“货币”，在买家和卖家之间进行交换，以促进全球碳减排目标的实现。

碳汇的核心功能是帮助控制总全球碳排放量，以达到宏观减排的目的。举例来说，国家和企业都受到交易中设定的总量的限制，限制了它们排放多少碳。如果参与交易的某一部分超过了设定的总量，它就必须购买碳汇。

另一方面，碳汇也有一种价值，这取决于它购买和出售的价格。在一国或一个企业排放碳的同时，另一国或企业可以进行减排，然后将减排量以碳汇形式出售。这种贸易会影响碳汇的价格，并为减排带来收益。

碳汇机制的建立可以促进全球碳减排，使企业在相同的减排基础上实现更多的成本减少。此外，它还有助于国家实施蓬勃发展的碳计划。

碳汇是一种有限的贸易机制，是国际环境保护的一种手段。如果国家或企业不能通过其他方式实现预期的碳减排，就可以参与碳汇交易。碳汇可以帮助促进全球减排的实施，有助于加快我们实现气候变化的健康发展的速度。

碳汇（carbon sink）

是指通过植树造林、植被恢复等措施，吸收大气中的二氧化碳，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。
碳汇主要是指森林吸收并储存二氧化碳的多少，或者说是森林吸收并储存二氧化碳的能力。
森林碳汇是指森林植物吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中，从而减少该气体在大气中的浓度。土壤是陆地生态系统中最大的碳库，在降低大气中温室气体浓度、减缓全球气候变暖中，具有十分重要的独特作用。
有关资料表明，森林面积虽然只占陆地总面积的1/3，但森林植被区的碳储量几乎占到了陆地碳库总量的一半。树木通过光合作用吸收了大气中大量的二氧化碳，减缓了温室效应。这就是通常所说的森林的碳汇作用。二氧化碳是林木生长的重要营养物质。它把吸收的二氧化碳在光能作用下转变为糖、氧气和有机物，为生物界提供枝叶、茎根、果实、种子，提供最基本的物质和能量来源。这一转化过程，就形成了森林的固碳效果。森林是二氧化碳的吸收器、贮存库和缓冲器。反之，森林一旦遭到破坏，则变成了二氧化碳的排放源。
碳源（Carbon Source）是指产生二氧化碳之源。它既来自自然界，也来自人类生产和生活过程。碳源与碳汇是两个相对的概念，即碳源是指自然界中向大气释放碳的母体，碳汇是指自然界中碳的寄存体。减少碳源一般通过二氧化碳减排来实现，增加碳汇则主要采用固碳技术。
农田土壤碳汇通过采用保护性耕作措施、扩大水田种植面积、增加秸秆还田、增加有机肥施用、采用轮作制度和土地利用方式等，让农田土壤由碳源转化为碳汇。

1997年12月，为缓解全球气候变暖趋势，由149个国家和地区的代表在日本京都通过了《京都议定书》，2005年2月16日在全球正式生效。 由此形成了国际“碳排放权交易制度”（简称“碳汇”）。旨在减少全球温室气体排放的《京都议定书》是一部限制世界各国二氧化碳排放量的国际法案。议定书附件B中包括的各国（多数国家属于经济合作和发展组织及经济转轨国家）同意减少人为六种温室气体（二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫）的排放量，在2008—2012年的第一承诺期内排放量至少比1990年水平低5%。同时规定，包括中国和印度在内的发展中国家可自愿制定削减排放量目标。在此后一系列气候公约国际谈判中，国际社会对森林吸收二氧化碳的汇聚作用越来越重视。《波恩政治协议》、《马拉喀什协定》将造林、再造林等林业活动纳入《京都议定书》确立的清洁发展机制，鼓励各国通过绿化、造林来抵消一部分工业源二氧化碳的排放，原则同意将造林、再造林作为第一承诺期合格的清洁发展机制项目，意味着发达国家可以通过在发展中国家实施林业碳汇项目抵消其部分温室气体排放量。
2003年12月召开的《联合国气候变化框架公约》第九次缔约方大会，国际社会就已将造林、再造林等林业活动纳入碳汇项目达成了一致意见，制定了新的运作规则，为正式启动实施造林、再造林碳汇项目创造了有利条件。

森林碳汇
是指森林植物通过光合作用将大气中的二氧化碳吸收并固定在植被与土壤当中，从而减少大气中二氧化碳浓度的过程。林业碳汇是指利用森林的储碳功能，通过植树造林、加强森林经营管理、减少毁林、保护和恢复森林植被等活动，吸收和固定大气中的二氧化碳，并按照相关规则与碳汇交易相结合的过程、活动或机制。
1997年通过的《京都议定书》承认森林碳汇对减缓气候变暖的贡献，并要求加强森林可持续经营和植被恢复及保护，允许发达国家通过向发展中国家提供资金和技术，开展造林、再造林碳汇项目，将项目产生的碳汇额度用于抵消其国内的减排指标。
所谓碳汇，是指从空气中清除二氧化碳的过程。简单说就是捐资造林，让自己出资培育的森林消除自己因工作、生活而排放的二氧化碳。
草地碳汇
国内仍没有学者对草地碳汇进行界定，但草地碳汇能力很强，主要将吸收的二氧化碳固定在地下的土壤当中，植物的固碳比例较小，仅占一成左右，多年生草本植物的固碳能力更强，随着我国退耕还林、还草工程的实施，尤其是退化草地的固碳增量更加明显，因此可充分发挥草地的固碳作用。
耕地碳汇
耕地固碳仅涉及农作物秸秆还田固碳部分，原因在于耕地生产的粮食每年都被消耗了，其中固定的二氧化碳又被排放到大气中，秸秆的一部分在农村被燃烧了，只有作为农业有机肥的部分将二氧化碳固定到了耕地的土壤中 。
土壤碳汇
据“酶锁理论”，土壤微生物可作碳“捕集器”，以减少大气中的温室气体。但2021年7月，美国科罗拉多州立大学副教授Kelly Wrighton领导的团队，以Bridget McGivern为第一作者、发表在《自然—通讯》的实验结果表明土壤微生物也“吃”多酚，可能会释放二氧化碳，这些实验结果与“酶锁理论”背道而驰。