I både respiration og fotosyntese indgår grundstoffet carbon. Grundstoffet deltager i et enormt kredsløb, der omfatter alt levende på Jorden. Man kalder det carbonkredsløbet. I carbonkredsløbet genbruges carbon i forskellige kemiske forbindelser.

I carbonkredsløbet kan hverken fotosyntesen eller respirationen undværes.

• Ved fotosyntesen omdannes carbondioxid til organisk materiale, som fx glukose.
• Ved respirationen omdannes organisk materiale, som fx. kulhydrater, til carbondioxid.

Dannelsen af carbondioxid er ikke kun forbundet med levende væsener. Også afbrænding af fx kul, halm, træ eller gas er en del af carbonkredsløbet. Der sker her det samme, som når vi respirerer, der dannes carbondioxid, vand og frigøres energi.