Fosil yakıtlar, sucul ekosistemlerdeki sedimentler, okyanuslardaki çözünmüş karbon bileşikleri, kireç taşları ve canlıların biyokütleleri doğadaki karbon kaynaklarıdır. Yanma, hücre solunumu ve ayrıştırma olayları sonucunda atmosfere CO2 verilmektedir.Doğadaki kömür, petrol gibi fosil yakıtlar ile odun yakıldığında, atmosfere fazladan CO2 salınımı olur. Kireç taşlarının suda çözünmesiyle ortaya çıkan ve oksijenli hücre solunumu sırasında oluşan ve atmosfere verilen CO2, ototrof organizmalar tarafından organik bileşiklerin yapımında kullanır.
Ototrof organizmaların kullandığı CO2 miktarına neredeyse eşit miktarda CO2, doğadaki organizmaların solunumuyla tekrar havaya verildiğinden denge sağlanmış olur.Petrol ve kömür gibi fosil yakıtların tüketilmesi, atmosferdeki CO2 miktarını arttırarak küresel ısınmaya yol açmaktadır. Çünkü atmosferde CO2 miktarının artması, yeryüzünden geriye yansıyan ısının tutulmasına yol açarak sera etkisi yaratmakta ve küresel olarak sıcaklığın artmasına neden olmaktadır.