És un compost químic que es troba principalment en l'atmosfera com part de l' cicle de l'carboni que és vital per a la vida a la Terra. I va ser identificat per primera vegada pel químic i metge escocès Joseph Black en l'any 1750 i és un subproducte de l' metabolisme cel·lular de tots els éssers vius, la seva fórmula química és el CO2.
Això té un paper molt important en el cicle de vida de les plantes i els animals que forma part del cicle de l'carboni. Tant els animals com les plantes converteixen els seus aliments combinant-los amb oxigen per generar energia per al seu creixement i activitats biològiques vitals com la respiració. En el procés de la respiració, el CO2 es s'allibera a l'atmosfera.
En estat sòlid, el diòxid de carboni es coneix com gel sec o gel, s'usa com a refrigerant i com a agent d'extinció d'incendis. A diferència d'el gel tradicional, no genera humitat quan l'hi sublima.
L'augment en la concentració de CO2 a l'atmosfera contribueix a l'esmentat efecte hivernacle i, per tant, a l'escalfament global. Aquest augment en el diòxid de carboni a l'atmosfera va començar a intensificar després de la Revolució Industrial. Les màquines i els vehicles que cremen combustibles fòssils produeixen diòxid de carboni que després s'acumula a l'atmosfera.
Cal assenyalar que el diòxid de carboni, en les seves diverses formes, té múltiples usos. Els refrescs (també anomenats refrescos, refrescs o begudes carbonatades) aconsegueixen la seva efervescència gràcies a la inclusió de l'diòxid de carboni.