Os carboxissomos são microcompartimentos bacterianos que contêm enzimas implicados na fixação do carbono. São constituídos por uma cobertura proteínica poliédrica de aproximadamente 80 a 140 nanómetros de diâmetro. Pensa-se que estes compartimentos concentram CO₂ para superar a ineficiência da RuBisCo (a enzima limitante da actividade do ciclo de Calvin, que é o principal na fixação do carbono, e funciona melhor com concentrações altas de CO₂). Estes organelos encontram-se em todas as cianobactérias e em muitas bactérias quimiotróficas que fixam dióxido de carbono. Em concreto, encontramos carboxissomas em todas as cianobactérias, algumas bactérias nitrificantes e tiobacilos.