Fixarea carbonului, denumită și asimilare cu carbon, este un proces în care dioxidul de carbon este transformat într-un compus organic de către un organism viu. Un exemplu de fixare a carbonului este fotosinteza.
În procesul de fotosinteză, carbonul este fixat dintr-o formă anorganică (dioxid de carbon) într-o formă organică. Acest lucru se întâmplă deoarece plantele folosesc energia din soare pentru a transforma dioxidul de carbon și apa în glucoză (formă organică). În fotosinteză, dioxidul de carbon intră în frunzele plantelor și apoi difuzează în celulele mezofile. Carbonul difuzează apoi în stratul cloroplastelor și aici are loc reacția de lumină a fotosintezei. Fixarea carbonului este prima etapă a ciclului Calvin de fixare, reducere și regenerare.