تتكون أصداف كثير من الرخويات البحرية أساسًا من كربونات الكالسيوم، وهي مادة قاعدية تتفاعل مع الأحماض مطلقة غاز ثاني أكسيد الكربون. ويساعد هذا التركيب الصلب على حماية الحيوان داخل الصدفة، لكنه قد يتأثر بازدياد حموضة مياه البحار، لأن الوسط الأكثر حموضة يعيق تكوين كربونات الكالسيوم وقد يزيد سرعة ذوبانها.

يتكوّن الحجر الجيري أساسًا من كربونات الكالسيوم، وقد يترسب هذا المركب من المياه الغنية بالأملاح ليشكّل طبقات وتراسات صخرية متدرجة عبر فترات طويلة. وتظهر هذه العملية في الينابيع المعدنية عندما يفقد الماء جزءًا من ثاني أكسيد الكربون، فتترسب كربونات الكالسيوم وتتراكم تدريجيًا لتكوّن أشكالًا جيولوجية بيضاء أو فاتحة اللون.

الدولوميت صخر كربوناتي رسوبي ومعدن يتكون من كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم، ويظهر في الطبيعة ضمن بلورات أو صخور تعرف أحياناً بالدولوستون. يوصف الحجر الجيري الذي يحل فيه الدولوميت جزئياً باسم الحجر الجيري الدولوميتي، وقد ارتبط اسم المعدن بعالم جيولوجي فرنسي وصف تكويناته في جبال الألب الدولوميتية. يستخدم الدولوميت في مجالات صناعية مهمة، ولا سيما بعد حرقه وتحويله إلى دولوميت حراري يدخل في الصناعات التي تحتاج إلى مقاومة عالية للحرارة مثل صناعة الصلب. تتحدد جودة الدولوميت بنقاوته ونسبة الشوائب فيه، كما تؤثر طريقة حرقه وتخزينه في متانته واستقراره.

بيكربونات الكالسيوم مركب كيميائي يتكون في الماء عند ذوبان كربونات الكالسيوم بوجود ثاني أكسيد الكربون، ولا يكون عادة مستقراً في صورة صلبة نقية. يلعب دوراً مهماً في عسر الماء وتكوين الكهوف والترسبات الكلسية، إذ يتحول مع تغير الظروف إلى كربونات الكالسيوم مترسبة. يدخل في دورات طبيعية مرتبطة بالصخور الجيرية والمياه الجوفية. يمثل المركب مثالاً على توازنات كيميائية تتحكم في خصائص المياه والبيئات الكربوناتية.

كربونات الكالسيوم مركب كيميائي صيغته CaCO3، يوجد على نطاق واسع في الطبيعة مكوناً رئيسياً للحجر الجيري والرخام والطباشير والمرجان وأصداف الكائنات البحرية وقشر البيض. تظهر عادةً مادة بيضاء بلورية قليلة الذوبان في الماء النقي، لكنها تتفاعل في وجود ثاني أكسيد الكربون لتكوين بيكربونات الكالسيوم، وهي من أسباب عسر الماء. تدخل كربونات الكالسيوم في استخدامات صناعية وطبية وزراعية متعددة، منها الجير الزراعي ومعاجين الأسنان وبعض مضادات الحموضة ومكملات الكالسيوم.