二氧化碳在空气中含量约为0.03%，是自然界的生存要素之一。
二氧化碳是植物的粮食。在日光照射下，每一片叶子中的叶绿素都能把叶子吸收的二氧化和根部输送来的水分转变为糖、淀粉以及氧气。在这个过程中，日光中的能量被吸收了，变成储存在淀粉中的能量，成为地球上生命活动的能源。二氧化碳和绿色植物实现了光能与生物能源的转化。
二氧化碳在常温常压下为无色而略带刺鼻气味和微酸味的气体。二氧化碳在冷却和加压下变成无色液体，温度更低时变成叫“干冰”固体。因此，我们接触的二氧化碳有气、液、固三种状态。
二氧化碳没有毒性，但它无法供给呼吸。如果吸人多量的二氧化碳，会妨碍血液中的二氧化碳排出，使新陈代谢不能正常进行。
二氧化碳不支持燃烧，且因其密度比空气重，可以以覆盖的方式隔绝空气，达到阻燃的目的，因此，二氧化碳是使用最广的灭火剂。在常压下和-78．5℃以上温度条件下，固体二氧化碳不经过液态直接变成二氧化碳气体。气化过程中要吸收大量的热，且无任何残留物，这一特性，使干冰成为很好的食品保鲜剂。
气体二氧化碳在水中有一定的溶解度，1体积的水大约能溶解1体积的二氧化碳，溶解度随着压力的增大而增加，饮品行业利用这一性质生产出了适口的啤酒和碳酸饮料。
二氧化碳还是大自然的雕塑师。含有二氧化碳的泉水流过石灰岩时，有的地方岩石被溶蚀了，就溶蚀成许多溶洞；有的地方因水中的碳酸氢钙发生分解，生成碳酸钙沉淀下来。日积月累，形成了钟乳石、石笋，构成各种奇特景观。
在自然界中二氧化碳含量丰富 , 主要由含碳物质燃烧和动物的新陈代谢产生。二氧化碳也包含在某些天然气或油田伴生气中以及碳酸盐形成的矿石中。
经回收净化后二氧化碳在碳酸饮品、焊接、清洗、消防等领域均有着广泛的应用，目前，众多的专业人士正致力于将其作为化工原料。
大气中的二氧化碳有80％来自人和动、植物的呼吸，20％来自燃料的燃烧。散布在大气中的二氧化碳有75％被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。还有5％的二氧化碳通过植物光合作用，转化为有机物质贮藏起来。这就是多年来二氧化碳占空气成分始终保持不变的原因。
但是近几十年来，由于人口急剧增加，工业迅猛发展，呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳，远远超过了过去的水平。而另一方面，由于对森林乱砍乱伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长，研究认为，近百年的气候变暖主要是由于大气中的二氧化碳浓度大幅度上升的结果，二氧化碳是导致温室效应的主要气体。限制排放、回收治理是全球长期面临的问题。
三种状态下的二氧化碳
气态二氧化碳
⊙无色、无味
⊙具有抑制细菌作用
⊙不可燃亦不助燃
⊙密度是空气的1.5倍
⊙在水中有较高的溶解度
液体二氧化碳
⊙不能在常压下存在
⊙减压时瞬间变为固体和气体混合物
⊙有与己烷相似的溶剂性质
⊙在超临界状态，成为极优良的溶剂
干冰（固体二氧化碳）
⊙干冰是冷冻状态的二氧化碳
⊙干冰有着（-78.5℃）极低的温度
⊙常压下干冰不能转化为液体而是直接升华为气体 
