生物碳泵（Biological Carbon Pump, 簡稱「生物泵」）是海洋生態系統通過碳循環調節全球環境變化的重要機制之一。
生物泵主要指海洋中的浮游植物通過光合作用吸收二氧化碳，將這些碳轉化為顆粒有機碳。這些顆粒有機碳通過沉降等方式被輸運至深海或海底，從而實現固碳。生物泵還包括微型生物碳泵（Microbial Carbon Pump, MCP），這是一個通過海洋中的微生物和浮游植物等生物活動，將活性有機碳轉化為惰性有機碳的過程，從而使得這些碳可以長期儲存下來。這種轉化減少了碳的降解，有助於形成巨大的碳庫。