碳源是指向大氣中釋放碳的過程、活動或機制。自然界中碳源主要是海洋、土壤、巖石與生物體，另外工業生產、生活等都會產生二氧化碳等溫室氣體，也是主要的碳排放源。這些碳中的一部分累積在大氣圈中，引起溫室氣體濃度升高，打破了大氣圈原有的熱平衡，影響了全球氣候變化。
是微生物生長一類營養物，是含碳化合物。
常用的碳源有糖類、油脂、有機酸及有機酸酯和小分子醇。
根據微生物所能產生的酶系不同，不同的微生物可利用不同的碳源。
碳源對微生物生長代謝的作用主要為提供細胞的碳架，提供細胞生命活動所需的能量，提供合成產物的碳架。
碳源在制作微生物培養基或細胞培養基時有重要的作用，為微生物或細胞的正常生長，分裂提供物質基礎。
硝化反硝化脫氮是高效的生物脫氮技術，目前在污水處理領域有著廣泛的應用。在微生物脫氮方面，進行反硝化作用時，異養反硝化菌需消耗做為碳源并提供能量的外加有機物。以補充碳源的方式提高反硝化速率，但是如果外投碳源過量或選擇碳源不當，不但增加了系統運行費用，還使污水處理廠COD有超標風險。