Dans le cycle court du carbone, d'une durée de 1 an à 100 ans, le carbone est impliqué dans la photosynthèse, la respiration, la décomposition et le piégeage. La photosynthèse est un processus par lequel les végétaux synthétisent de la matière organique (ex. feuilles, racines) dont du carbone organique (ex. sucre). Les végétaux réalisent la photosynthèse grâce à l'énergie lumineuse (soleil), en captant (captation) du dioxyde de carbone atmosphérique (CO2) et en rejetant de l'oxygène (O2). Les plantes et les algues, à la base de la chaine alimentaire, permettent le transfert du carbone organique vers tous les animaux. Quand certains organismes meurent, d'autres êtres vivants, les décomposeurs vont dégrader une partie de la matière organique (feuilles, restes d'animaux). Le carbone redevient minéral et est ainsi rejeté sous forme de CO2 ou de méthane. Cependant une part de la matière organique ne sera pas dégradée, dans un milieu pauvre en oxygène comme les sédiments des écosystèmes littoraux, et sera piégée (séquestration) quand elle sera recouverte par ces dits sédiments. Ainsi le « carbone bleu » est du carbone capté et séquestré par les écosystèmes végétalisés aquatiques. Sur le littoral et dans les marais, le carbone atmosphérique est capté par la végétation et le carbone organique est séquestré dans les premiers mètres du sédiment.
C'est vers les années 2009 que l'initiative scientifique « Carbone bleu » est lancée par une équipe internationale de chercheurs, d'ONGs et de gouvernements. Ainsi, la recherche sur le carbone bleu est en plein essor. Les données, notamment celles qui concernent les marais salés, sont cependant encore rares. Le potentiel de captation et de séquestration fait cependant du carbone bleu un sujet de grande actualité car une meilleure prise en compte de ce phénomène naturel peut nous aider à atteindre la neutralité carbone.
