本发明公开了一种基于放牧和刈割利用下的中国北方草原碳储量估测方法，包括以下步骤：在以放牧和刈割为利用方式的草原区域分别建立多个草本样方；收集样方内的植物地上部分、地下部分、枯落物以及土壤容重和有机碳含量；计算草原植被碳密度、土壤碳密度以及草原生态系统碳密度，在此基础上计算草原植被碳储量、土壤碳库储量，并最终计算草原生态系统碳储量。本申请的碳储量科学估算，对于牧区草场优化调整放牧形式、促进牧区经济发展、保护脆弱草原生态系统、缓解和阻止草原退化提供数据基础和科学依据，为该区域优化细化畜牧业经营方式、推广高质量家庭牧场经营方式和理念贡献力量，直接和间接影响草原区牧民经济效益。