O balanço de carbono de um ecossistema pode ser definido como a diferença entre dois processos principais: a captação de carbono através da fotossíntese e a sua libertação através da respiração. No caso de ecossistemas agrícolas, os fluxos laterais adicionais (isto é, a entrada de fertilizantes orgânicos e a remoção de culturas) devem ser tidos em conta no balanço. Normalmente, os agroecossistemas mostram uma libertação líquida de CO₂ para a atmosfera, devido à grande fracção de biomassa colhida e às frequentes fracturas do solo, que aumentam a respiração. Em contraste, as vinhas, bem como outras culturas lenhosas (por exemplo, pomares, olivais), têm o potencial de actuar como um sumidouro de carbono (Zanotelli et al. 2018).

As vinhas são culturas permanentes e a gestão do solo entre linhas é normalmente limitada, deixando uma grande parte do solo sem perturbações, muitas vezes coberto por erva. O carbono acumulado pela vinha como nova biomassa pode ser dividido em carbono a curto prazo (uvas e tecidos anuais) e carbono a longo prazo (biomassa perene acima e abaixo do solo). A parte da absorção de carbono a curto prazo relacionada com os frutos colhidos deve ser retirada do balanço, mas os tecidos anuais podem permanecer no ecossistema se, após a poda, forem deixados no solo, onde podem acumular-se como resíduo, contribuindo para aumentar o stock de carbono orgânico do solo (Montanaro et al., 2017). De facto, a aplicação de práticas conservadoras de gestão na viticultura (por exemplo, retenção de resíduos da poda, não lavoura, cultivo entre fileiras) demonstrou melhorar o stock de carbono na camada superior do solo (Agnelli et al., 2014, Wolff et al., 2018). Estudos a longo prazo que medem a troca líquida de CO₂ entre a vinha e a atmosfera confirmaram que, numa base anual, o ecossistema da vinha pode funcionar como um sumidouro líquido de carbono (Pitacco e Meggio, 2015, Vendrame et al., 2019) e que a gestão conservadora do solo (sem mobilização do solo e cobertura de erva) desempenha um papel crucial na melhoria do seu potencial de absorção de carbono (Tezza et al., 2019).

Estes resultados dão oportunidade à viticultura de aumentar a sua sustentabilidade ambiental, desempenhando um papel activo na absorção do mais importante gás com efeito de estufa da atmosfera. Além disso, o balanço de carbono no campo poderia ser contabilizado no cálculo da pegada de carbono, reduzindo o impacto ambiental da produção do vinho.