碳固定（Carbon fixation）是生物將無機碳（二氧化碳）轉換為有機化合物的過程。其中最主要，也最為人知的的是光合作用，其他的碳固定則包括可以在沒有陽光的條件下作用的化能合成。會自行進行碳固定，產生營養而且成長的生物稱為自養生物，其中包括了利用太陽光的能量生成有機化合物的光養生物、用無機化合物氧化的能量來生成有機化合物的無機營養生物。而異營生物就是靠自養生物的碳固定來作為能量來源的生物。異營生物需要有機化合物作為能量來源，並且建構其身體組織。碳固定也稱為二氧化碳固定、固碳（Fixed carbon）或固碳作用、減碳（reduced carbon）等