Budidaya tanaman padi penyumbang emisi gas rumah kaca (GRK) di sektor pertanian, tetapi juga dapat menyerap karbon dioksida (CO₂). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengelolaan, mengestimasi, dan membandingkan emisi GRK serta serapan karbon dioksida pada sistem budidaya padi organik dan anorganik di Dusun Ngampel, Kabupaten Karanganyar. Data diperoleh melalui wawancara, FGD, dan sumber sekunder, dianalisis menggunakan metode IPCC 2006 dan persamaan regresi linear. Pengelolaan budidaya padi organik dan anorganik di Dusun Ngampel berbeda pada pupuk saja. Hasil per hektar menunjukkan total emisi budidaya padi organik lebih tinggi yaitu 22,698 Ton CO2 Equivalent, sedangkan total emisi budidaya padi anorganik sebesar 20,792 Ton CO2 Equivalent. Emisi CO₂ dari bahan bakar fosil keduanya sama sebesar 0,795 ton CO₂ equivalent. Emisi CO₂ dari pupuk urea sebesar 2,279 ton CO₂ equivalent. Emisi CH₄ lebih tinggi pada padi organik sebesar 50,575 ton CO₂ equivalent dibandingkan padi anorganik sebesar 47,641 ton CO₂ equivalent. Emisi N₂O lebih tinggi pada padi organik yaitu 17,115 ton CO₂ equivalent (langsung) dan 5,583 ton CO₂ equivalent (tidak langsung) dibandingkan padi anorganik 15,696 ton CO₂ equivalent (langsung) dan 5,096 ton CO₂ equivalent (tidak langsung). Serapan karbon dioksida padi anorganik lebih besar yaitu 120,162 ton CO₂, sedangkan pada padi organik sebesar 109,237 ton CO₂.