Koolstofdioksied of koolsuurgas, (chemiese formule CO2) is 'n kleurlose en reuklose gas wat natuurlik in die aarde se atmosfeer voorkom. Koolsuurgas is die "gas" in "gaskoeldrank" en kom ook van nature voor in mineraalwater. Die stof word in sy vastestofvorm (koolsuursneeu) ook gebruik om vuur te bestry in gevalle waar water gevaarlik sou wees, byvoorbeeld by sommige chemiese en elektriese brande, of waar water groter skade kan veroorsaak, soos by papierargiewe. Koolstofdioksied word by verbranding van talle organiese stowwe vrygestel, soos benseen: 2 C 6 H 6 + 15 O 2 → 12 C O 2 + 30 H 2 O {\displaystyle 2C_{6}H_{6}+15O_{2}\to 12CO_{2}+30H_{2}O} Dit is die koolstofoksied wat algemeen gevorm word, indien voldoende suurstof teenwoordig is. Indien die verbranding nie volledig is nie, kan koolstofmonoksied gevorm word. Hierdie tipe verbrandingsreaksie is die basis vir verhitting deur die verbrand van olie of die verbrandingsproses wat 'n motor voortbeweeg. Koolstofdioksied los goed in water op en kan daar 'n swak en instabiele diprotiese brønstedsuur vorm: koolsuur.