Andelen karbondioksid varierer. I nærheten av vegetasjon vil det være en sterk døgnlig variasjon. Når den døgnlige variasjonen er midlet ut er variasjonen over året omkring 6,5 ppmV (milliondel av totalvolumet). Dessuten øker mengden med 1,2–1,4 ppmV årlig. Gjennomsnittlig konsentrasjon var nådd 410 ppmV (0,041 %) i 2019, fra førindustrielt nivå 278 ppmV, 315 ppmV i 1958, 330 ppmV i 1974 og 353 ppmV i 1990. Denne drivhusgassen er viktig for en global oppvarming av planeten.