Les océans jouent un rôle important pour le cycle du carbone. Ils fonctionnent à la fois comme un puit et comme une source de carbone, cela par absorption ou par émission de gaz carbonique. Le schéma de droite indique des ordres de grandeurs pour les différents stocks et flux de carbone (donnés en milliard de tonnes équivalent carbone).
Cette absorption et cette émission de gaz carbonique par les océans est un phénomène complexe dans lequel interviennent notamment la température et la salinité de l’eau, ainsi que les pressions partielles des gaz présents dans l’air et dissous dans l’eau.