海洋生物泵是海洋中一個重要的自然過程，它主要通過海洋生物的活動，將大氣中的二氧化碳轉移到海洋深處，對全球碳循環和氣候變化有著重要的影響。
海洋生物泵的開始於浮游植物通過光合作用吸收二氧化碳，並將這些氣體轉化為有機碳。這一過程不僅創造了氧氣，而且將碳從無機形式轉化為有機形式。當這些浮游植物死亡或被海洋動物攝食後，它們體內的有機物質會通過食物鏈傳遞，並最終沉積到海底。這個從表面到深海的碳轉移過程稱為沉降。在深海或海底，這些碳儲存庫的形成長期隔離了碳，減緩了大氣中二氧化碳的增加速度。
此外，海洋生物泵還包括了碳的生物地質化學循環，如鈣化作用形成的碳酸鈣沉積物，進一步將碳固定在海底。這一系列複雜的生物和地質過程，包括生產、消費、傳遞、沉降和分解等，共同構成了海洋生物泵，對全球碳循環和氣候變化產生了顯著影響。