多方面の産業で幅広く使われている（後述）。日本では高圧ガス保安法容器保安規則第十条により、二酸化炭素（液化炭酸ガス）の容器（ボンベ）の色は緑色と定められている。
性質.
炭素を含む石油、石炭、木材などの燃焼、動植物の呼吸や微生物による有機物の分解、火山活動などによって発生する。安定な物質で、マグネシウムなど還元性の強い金属を除けば二酸化炭素中で燃焼は起こらない。また植物の光合成によって二酸化炭素は様々な有機化合物へと固定される。
毒性.
ストレスや疲労で、呼吸（換気）をし過ぎたり、呼吸（換気）が速くなり過ぎたりして、人体の血中の二酸化炭素濃度が異常に低くなることがある。これを過呼吸、あるいは過換気症候群（過呼吸症候群）と呼ぶ。過換気症候群の病態自体が命に関わる事は無いが、背景に身体疾患が隠れていることがあるので注意を要する。
反応性.
また、金属マグネシウムは二酸化炭素中でも燃焼し、二酸化炭素は還元されて炭素の粉末になる。炭素、亜鉛および鉄でさえ、高温では反応して一酸化炭素を生成する。
高温では可逆的に分解して、一酸化炭素および酸素となる。
水素とも高温で以下のような平衡を生ずるが、触媒の存在など条件次第では、メタンおよびメタノールを生成することもある（水性ガスシフト反応）。
なお、学校教育の理科実験などで、二酸化炭素を石灰水に通すと白濁する性質が広く知られている。これは難溶性の炭酸カルシウムを生成するためである。
さらに二酸化炭素を通し続けると可溶性の炭酸水素カルシウムを生成し濁りが消えていく。
生産.
イギリスでは、アンモニアを製造する際の副産物を利用している。
用途.
工業においては、以下の用途がある。
農業においては、以下の用途がある。
二酸化炭素による温室効果.
二酸化炭素の温室効果は、同じ体積あたりではメタンやフロンに比べ小さいものの、排出量が莫大であることから、地球温暖化の最大の原因とされる。
また、二酸化炭素そのものの海水中への溶存量が増えることによって海水が酸性化し、生態系に悪影響を与える海洋酸性化も懸念されている。
世界平均濃度の算出.
二酸化炭素の回収・資源化・分離.