Die Pflanzung neuer Bäume bindet zusätzliches Kohlendioxid aus der Atmosphäre – durch ihre Äste und Stämme bieten Wälder im Vergleich zu krautigen Pflanzen relativ große und langlebige CO₂-Speicher. Auch in Totholz und Waldboden kann CO₂ gespeichert werden.. Das CO₂-Entnahmepotenzial variiert zwischen jungen und alten Bäumen. Im Hinblick auf das gesamte Ökosystem Wald muss auch die Interaktion zwischen Bäumen und Waldboden berücksichtigt werden. Waldschäden (zum Beispiel Dürre, Feuer oder Insektenbefall) können das CO₂-Speichervermögen sowie die Speicherdauer stark beeinträchtigen.
Aufforstung bedeutet die Schaffung neuer Wälder. Geschieht dies in Regionen, in denen natürlicherweise kein Wald wächst (wie z.B. Savannen), treten Zielkonflikte mit Biodiversitätsschutz auf, und es besteht die Gefahr, dass die lokale Bevölkerung wichtige Flächen für Nahrungsmittelproduktion verliert. Zudem sind Savannenböden oft kohlenstoffreich, und bei der Umwandlung in Wald entsteht somit wenig/kein Mehrwert hinsichtlich der CO₂-Aufnahme. Wiederaufforstung beschreibt die Aufforstung von Flächen, die in der Vergangenheit gerodet wurden. Die Wiederherstellung von Wäldern heißt, den Zustand geschädigter Wälder zu verbessern – also ihre Waldstruktur sowie ihre biologische Vielfalt. Schädigungen treten durch menschliche Störungen wie Holzeinschlag oder Umwandlung in artenarme Monokulturen auf und können durch natürliche Störungen wie Dürren und Schadinsekten verstärkt werden.
In den Forschungsprojekten BioNET, GONASIP und STEPSEC, die Teil der BMBF-Förderlinie CDRterra sind, werden die Potentiale von Aufforstung/Wiederaufforstung näher untersucht.
