Hiilenkiertoon sisältyy hiilen liikkuminen ilmakehän, biosfäärin, valtamerien ja geosfäärin välillä. Noin 150 vuotta sitten tapahtuneen teollisen vallankumouksen jälkeen ihmisen toiminta, kuten fossiilisten polttoaineiden polttaminen ja metsien hävittäminen ovat alkaneet vaikuttaa hiilen kiertoon ja hiilidioksidin nousuun ilmapiiri. Ihmisen toiminta vaikuttaa hiilen kiertoon hiilidioksidipäästöjen (lähteet) ja hiilidioksidin (nielujen) poistamisen kautta. Hiilirenkaaseen voi vaikuttaa, kun hiilidioksidi joko vapautuu ilmakehään tai poistetaan ilmakehästä.
Öljyä tai hiiltä poltettaessa hiili vapautuu ilmakehään nopeammin kuin se poistuu. Tämän seurauksena hiilidioksidin pitoisuus ilmakehässä kasvaa. Maakaasu, öljy ja hiili ovat fossiilisia polttoaineita, joita yleensä poltetaan sähkön tuottamiseksi voimalaitoksissa, kuljetuksissa, kodeissa ja muissa teollisuuskomplekseissa. Pääasiallisia hiilidioksidipäästöjä ja hiilen kiertoon vaikuttavia teollisia toimintoja ovat öljynjalostus, paperin, elintarvikkeiden ja mineraalien tuotanto, kaivostoiminta ja kemikaalien tuotanto.
Kun kasvit poistavat hiilidioksidia ilmasta ja varastoivat sen, prosessia kutsutaan hiilen sitomiseksi. Maa- ja metsätalousmenetelmät voivat vaikuttaa siihen, kuinka paljon hiilidioksidia poistetaan ilmakehästä ja varastoidaan kasveihin. Nämä hiilidioksidin nielut voivat olla maatiloja, niittyjä tai metsiä. Ihmisen toiminta viljelymaan tai metsien hoidossa vaikuttaa kasvien ja puiden ilmakehästä poistaman hiilidioksidin määrään. Nämä hiilidioksidin nielut vaikuttavat hiilen kiertoon vähentämällä hiilidioksidin määrää ilmassa.
Metsäkato on puiden pysyvä poisto metsistä. Puun pysyvä poisto tarkoittaa, että uusia puita ei istuteta uudelleen. Tämä puiden laajamittainen poisto metsistä johtaa lisääntyneeseen hiilidioksiditasoon ilmakehässä, koska puut eivät enää absorboi hiilidioksidia fotosynteesiin. Seurauksena on, että hiilenkierto vaikuttaa. National Geographicin mukaan maatalous on ensisijainen syy metsien häviämiseen. Viljelijät poistavat puita laajamittaisesti viljelykasvien ja karjan kasvattamiseksi.
Ihmisen toiminta voi vaikuttaa hiilen kiertoon sieppaamalla hiilidioksidia ja varastoimalla sen maan alle sen sijaan, että se päästää ilmakehään. Tätä prosessia kutsutaan geologiseksi sekvestroinniksi. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston mukaan geologiseen sitomiseen voi jäädä suuria määriä hiilidioksidia pitkiä aikoja ja siten vähentää hiilidioksidin pitoisuuksia maanpinnan yläpuolella.
