탄소(Carbon)는 원자 번호 6번인 비금속 원소로 원자와 전자 6개로 이루어져 있다. 원자량은 약 12.0107이다. 우주에 존재하는 원소 중에서 수소, 헬륨, 산소 다음으로 많다. 탄소는 고온에서 기체 상태이고, 공기 중에서 연소시키면 산소와 결합하여 이산화탄소가 된다. 대기 중에서는 기체 상태인 이산화탄소로, 암석에서는 탄산염, 그리고 물에서는 탄산이온의 형태로 남는다. 생명을 구성하는 유기물의 기본 골격을 형성하는 대표적인 물질이 탄소다. 유기물은 생명체를 구성하는 물질이고 수소, 산소 또는 질소 등과 안정적으로 공유결합을 하며 단백질, 당질, 지질, 핵산 등을 만든다. 즉 생명과 관계된 유기화학의 근본물질이라고 할 수 있다. 

탄소가 생명체의 구성 물질이 된 까닭은 식물의 광합성 때문이다. 녹색식물은 뿌리로부터 흡수한 물과 잎의 기공으로부터 흡수한 이산화탄소를 재료로 삼아 빛을 통해 포도당과 전분을 만든다. 이는 생명활동의 근원이 되는 에너지원이다. 동물은 식물이 저장해 놓은 이러한 양분을 먹고 소화·흡수시켜서 에너지원을 만들고 몸을 구성한다. 우리 인체도 약 18%가 탄소로 구성되어 있다. 또한 죽은 동물은 여러 가지 미생물로부터 분해되어 땅 속의 양분이 되거나 화석연료가 되어 대기 중의 이산화탄소로 다시 되돌아가는데, 이를 탄소순환이라 한다.

지구 생태계가 유지되는 것은 바로 이 탄소순환에 달려있다고 해도 과언이 아니다. 탄소는 유기물의 영양소로서 반드시 필요한 요소이고, 이산화탄소는 탄소순환을 이루는 근원물질이 된다. 우리 몸에서 혈액이 막힘없이 순환해야 건강하듯이 지구도 탄소순환이 잘되어야 건강해 진다. 지구는 현재 대기 중에 이산화탄소를 과다 축적함으로 인해 탄소순환에 빨간 불이 켜지고 있다. 기후변화의 재앙으로 인류를 구하려면 탄소순환이 더 이상 정체되지 않도록 대기 중의 이산화탄소 배출을 줄여야 한다. 

건축물은 세계 탄소 배출량의 최소 39%를 차지할 정도로 탄소순환에 일익을 담당한다. 이 때문에 온실가스 감축을 위해 건축물의 이산화탄소 배출량을 줄이는 것을 각처에서 거론하고 있다. 특히 최근 건물재료의 체화에너지(embodied energy)와 이산화탄소의 관계를 명확하게 할 필요를 강요하고 있다. 배출물의 4분의 1이 체화된 탄소 또는 건축 자재 및 건설과 관련된 탄소 배출에서 나오기 때문이다.

건축 재료가 되는 천연자원의 채취로부터 제품 배송에 이르기까지 체화탄소는 건축의 전 과정에 걸쳐서 소비되는 에너지 배출을 밝히고 있다. 무엇을, 어디에, 어떻게 지을지에 대한 결정은 건축사, 엔지니어, 개발자/빌더에 의해 이루어진다. 건물 건설 방법에 체화탄소를 줄이는 현명한 조치는 국가온실가스감축목표(NDC)를 달성하는 데 상당한 진전을 이룰 것으로 생각한다.