碳平衡法是一種測量汽車燃油消耗量的方法，其基本原理基於質量守恆定律，即在汽車運行過程中，燃料燃燒後排氣中碳的質量與燃料在燃燒前的碳質量總和相等。汽油等燃料燃燒後生成的CO、CO2、HC、H2O等物質中的碳元素均來源於燃料本身。通過測量單位時間內汽車尾氣中CO、CO2、HC中的碳量，並與單位體積燃油中的碳量進行比較，就可以計算出燃油的消耗量。
碳平衡法是一種間接測量方法，它通過測量汽車排氣流量值和含碳氣體濃度值來計算消耗的燃油量。這種方法不需要直接測量燃油的消耗量，而是通過測量排氣中的碳含量來推算。碳平衡法具有較高的準確率，並且相對於直接測量方法，它更加便捷，只需將儀器管路與排氣管對接即可進行測試。
碳平衡油耗檢測系統的評價標準包括測量的準確度、系統結構的繁簡以及使用的可靠性、便捷性。閉式碳平衡油耗檢測系統通過與汽車排氣管密閉聯接，直接將全部排氣導入閉式取樣系統，而開式碳平衡油耗檢測系統則測取經環境空氣混合後的尾氣體積和含碳氣體濃度。這兩種系統的選擇取決於具體的測試需求和環境條件。
需要注意的是，碳平衡法與質量平衡法（基於計算）是兩個不同的概念。質量平衡法是一種計算方法，用於評估特定設施或工藝流程中的碳排放量，而碳平衡法則是一種通過測量含碳氣體的排放來間接計算燃油消耗量的方法。