地球大气二氧化碳在海水中的溶解吸收是通过海洋浮游植物的光合作用而进行的。海洋中的浮游动物又吞食浮游植物，食肉目的浮游动物吃食草类浮游动物。这些生命系统所产生的植物和动物碎屑沉降在海洋中，某些沉降物将分解并作为营养物回到海水中，但也有一些，大约1%，到达深海或海床在那里被沉积而不再进入碳循环，这称之为生物泵。

生物泵的净化效果是减少表层海水中的碳含量使得它可以从大气中获取更多的二氧化碳以恢复表层平衡。生物泵是海洋碳循环的一部分，包括软组织泵和碳酸根泵两个主要组成部分，分别对应有机物质和碳酸钙的循环。

生物泵（biological pump）是指海洋浮游植物通过光合作用吸收大气中的CO2、释放出氧气，成为海洋食物链中其它各级生物的有机质食物来源，同时产生各种钙质生物骨骼或壳体，死亡后的残骸逐渐沉降到洋底。这就犹如水泵那样，将上层海水中的CO2最终被“萃取”输送到洋底沉积物之中。一般，海洋初级生产力越高，大气CO2浓度就越低。

生物泵由两个主要部分组成：软组织泵和碳酸根泵。软组织泵涉及主要由浮游植物形成的有机物质的循环，而碳酸盐泵则涉及由某些生物（例如浮游生物和软体动物门）形成的贝壳中的碳酸钙（CaCO3）的循环。有机碳在沉降过程中可能会分解，部分转变为二氧化碳溶解在水中。碳酸钙作为微溶物，也会有部分溶入到海水中，其溶解量和速度取决于海域中碳酸离子的浓度。

生物泵在自然界的碳循环中扮演着重要的角色，它通过生物传递将大量的碳从海洋表面传送到深海。这一过程对于减缓大气中二氧化碳含量的上升具有显著效果，尤其在石化燃料大量使用的当今世界。然而，由于海洋中植物比陆地植物更难获得二氧化碳，大气中二氧化碳含量的上升并没有使得海洋中植物的数量提升。此外，气候变化可能会影响生物泵的效率，因为温室效应可能会提高海面表层的温度，减少透光层中的养分，导致初级生产的数量减少。

生物泵的效率受到多种因素的影响，包括海洋初级生产力、海洋生物的种类和数量、海洋环境条件等。人类活动，特别是温室气体排放，也对生物泵的效率产生了影响。科学家们正在研究如何准确测量生物泵的碳固化效果，以更好地理解其在全球碳循环中的作用。