Cố định cacbon, còn được gọi là đồng hóa cacbon, là một quá trình trong đó cacbon điôxít được cơ thể sống chuyển thành hợp chất hữu cơ. Một ví dụ về quá trình cố định cacbon là quang hợp.
Trong quá trình quang hợp, cacbon được cố định từ dạng vô cơ (cacbon đioxit) thành dạng hữu cơ. Điều này xảy ra khi thực vật sử dụng năng lượng từ mặt trời để biến carbon dioxide và nước thành glucose (dạng hữu cơ). Trong quá trình quang hợp, khí cacbonic đi vào lá cây và sau đó khuếch tán vào tế bào trung bì. Sau đó, carbon khuếch tán vào chất đệm của lục lạp, và đây là nơi diễn ra phản ứng quang hợp với ánh sáng. Cố định cacbon là giai đoạn đầu tiên trong Chu trình Calvin của quá trình cố định, khử và tái sinh.