是一種系統工程，主要由煙氣預處理系統、吸收、再生、壓縮乾燥、製冷液化等系統所組成，分為自然碳補獲、人工技術碳補獲與封存等2種。
(一)自然碳補獲：
地球的海水裡充滿了遠古時代的碳，其總量大約有35萬億噸。而經過數千萬年的時間，地球上的原始森林也吸進數萬億噸的二氧化碳，被植物所捕獲到的大多數二氧化碳經過數十億年的時間，都演變成更加固定的地質形態，包括石灰石、頁岩，也包括煤炭、石油和天然氣等碳氫化合物。
(二)人工碳補獲：
在具體實踐中同樣分為「碳捕獲」和「碳封存」兩個步驟進行。
．碳補獲：掌握三種主要的技術路徑：燃燒後捕獲(post-combustion)、燃燒前捕獲(pre-combustion)和富氧燃燒捕獲(oxyfuel-combustion)。
1.燃燒後補獲：從化石燃料燃燒後產生的廢氣中採用液體溶劑和加熱的方式將二氧化碳分離出來
2.燃燒前補獲：首先將化石燃料轉化為氫氣和二氧化碳的混合氣體，然後二氧化碳被液體溶劑或固體吸附劑吸收，再通過加熱或減壓得以釋放和集中。
◎2者相比，「燃燒前補獲」中碳的壓力和濃度均相對較高，使得碳的分離更容易，同時也提供進一步應用新型碳補獲技術及可能性。
3.富氧燃燒補獲：在燃料燃燒過程中，助燃劑是氧氣，不是空氣，燃燒後的廢氣主要由水蒸氣及高濃度的二氧化碳構成。
．碳封存：需要首先尋找到適宜封存二氧化碳並使其與大氣完全隔絕的地質層。就地質學來看，有三類地質層均能用來埋存二氧化碳。
1.最具吸引力的當屬現有的油田和氣田。將二氧化碳回注油田能顯著提高油田採收率多達5-15%，並可相應地延長油井生產壽命。
2.第二類地質層是不含碳氫化合物的圈閉，但它具有和含油層、含氣層、煤層類似的結構。
3.底水-深度蓄水鹽層，由於鹽層的分佈面積廣大，因此被推舉為一種長久的碳埋存解決方案。
