อ่างเก็บน้ำที่กักเก็บคาร์บอนและป้องกันไม่ให้เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกเรียกว่าอ่างเก็บคาร์บอน ตัวอย่างเช่น การตัดไม้ทำลายป่าเป็นแหล่งที่มาของการปล่อยคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศ แต่การปลูกป่าใหม่เป็นรูปแบบหนึ่งของการกักเก็บคาร์บอน โดยป่าไม้ทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอน คาร์บอนถูกถ่ายโอนตามธรรมชาติจากชั้นบรรยากาศไปยังแหล่งกักเก็บคาร์บอนบนบกผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง มันอาจจะถูกเก็บไว้ในมวลชีวภาพเหนือพื้นดินเช่นเดียวกับในดิน นอกเหนือจากการเจริญเติบโตตามธรรมชาติของพืชแล้ว กระบวนการบนบกอื่นๆ ที่กักเก็บคาร์บอนรวมถึงการเติบโตของพืชทดแทนบนพื้นที่โล่ง แนวปฏิบัติในการจัดการที่ดินที่ดูดซับคาร์บอน (ดูด้านล่าง การกักเก็บคาร์บอนและการลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ) มลพิษ และการเติบโตที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศที่สูงขึ้น และการสะสมไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้น สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าคาร์บอนที่สะสมอยู่ในดินและพืชบนดินสามารถถูกปลดปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศได้อีกครั้งผ่านการใช้ที่ดินหรือการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศ ตัวอย่างเช่น การเผาไหม้ (ซึ่งเกิดจากไฟ) หรือการสลายตัว (ซึ่งเป็นผลมาจากกิจกรรมของจุลินทรีย์) สามารถทำให้เกิดการปลดปล่อยคาร์บอนที่เก็บไว้ในป่าสู่ชั้นบรรยากาศ กระบวนการทั้งสองจะรวมออกซิเจนในอากาศเข้ากับคาร์บอนที่เก็บไว้ในเนื้อเยื่อพืชเพื่อผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์