在标准状况下会是气体，冷却后会形成固体，称为干冰。若提高其温度及压力，从标准状况提昇到二氧化碳的临界点时，其性质会介于液体和气体之间，会像气体一样充满整个空间，但其密度又类似液体，也就是超临界流体，其临界温度为，其临界压力为。超临界二氧化碳因为其化学萃取上的角色，再加上其毒性低，对环境影响较小，是重要的商用以及工业溶剂。其温度较低，再加上的稳定性，因此可以萃取其他化合物而不怕变性。而且许多物质在二氧化碳中的溶解度会随压力而改变，因此可以进行选择性的萃取。