碳源，是指向大氣中釋放碳的過程、活動或機制，通俗地說，碳源是指產生二氧化碳的本源。
碳源主要分為兩類：
自然界中碳源：主要是海洋、土壤、岩石與生物體。
工農業生產和居民生活：其中，工農業生產是最主要的碳排放源。
此外，碳源也是用於構成微生物細胞和代謝產物中碳素來源的營養物質。微生物細胞中碳素含量約占乾物質的50%。碳源是工業發酵培養基的主要成分之一，它既能構成菌體細胞和代謝產物，又能提供微生物生命活動中所需能量。生產中使用的碳源有碳水化合物（糖類）、脂肪、有機酸、醇和碳氫化合物等。由於各種微生物生理特性不同，在選擇碳源時也會存在差異，如葡萄糖等易被菌體迅速利用的糖類對許多產物合成有反饋調節作用，應注意控制其濃度。
常用的碳源有甲醇、乙醇、乙酸鈉、麵粉、葡萄糖、生物質碳源等，在使用中需要根據實際情況來選擇合適的碳源。其中複合碳源是針對污水處理研發的高效環保碳源，可以縮短馴化時間，具有較高的生物利用度，其性價比通常優於傳統碳源。