缓释碳源又称长效碳源，是一种新型碳源材料，作用机理是对天然材料进行改性或采用人工合成材料，通过含碳物质溶出及微生物降解作用，从而达到持续释碳的目的。相比于速效碳源，缓释碳源效果缓慢，但持续时间长。
　　缓释碳源类型多样，包括木屑、稻壳、麦秸、稻秆、花生壳等农林废弃物基缓释碳源，及聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚羟基丁酸戊酸共聚酯（PHBV）、聚乳酸（PLA）等高分子缓释碳源。
　　缓释碳源制备方法多样，包括生物质炭制备法、化学合成法、冷冻-交联法、共沉淀法等。缓释碳源制备流程复杂、造价昂贵，限制了其大规模应用。近年来，新型复合缓释碳源凭借制备简单、成本低廉、使用安全可靠等优势受到市场广泛关注。
　　近年来，我国在骨架型复合缓释碳源、层状双金属化合物（LDHs）基缓释碳源等新型复合缓释碳源领域取得了一定研究成果。其中骨架型复合缓释碳源是利用人工合成高聚物作为基本骨架，将天然纤维素碳源包裹其中复合成的新型碳源。骨架型复合缓释碳源在研骨架主要为聚乙烯醇（PVA）、聚己内酯（PCL）等有机材料。
　　水体氮污染是严重环境问题之一，随着污水排放标准日趋严格，污水总氮的去除成为污水处理领域一大难题。硝化反应、反硝化反应是污水生物脱氮的关键环节，而碳源是反硝化反应的重要原料。目前乙酸钠、甲醇、葡萄糖为主流碳源，在碳中和、碳达峰战略目标下，碳源亟需优化升级。
　　相比于传统碳源，缓释碳源具有投加可控性高、释碳能力稳定性强、持续效果久、机械强度高、后续管理方便等特点，可应用在生物制造、环境保护、污水处理、土壤改良、植物营养、人工湿地系统等领域。我国缓释碳源相关企业有重庆阁林环保科技、北京开碧源环境、合续科技、微构工场、杰尧科技等。
   缓释碳源是一种极具潜力的新型碳源，近年来，改性技术、生物技术的发展，为改性缓释碳源、新型缓释碳源研发提供了技术基础。缓释碳源是国内外研究热点之一，目前市场处于发展初期，随着技术突破、性能优化，缓释碳源正逐渐替代传统碳源产品，未来应用前景较广阔。