O Dióxido de Carbono, CO₂ - 44 g.mol^-1, (Salientar: C O), é uma substância gasosa (T.F. –57 ^oC e T.E. sublima a –78^oC) nas condições ambiente. A molécula de Dióxido de Carbono apresenta geometria linear, com comprimentos de ligação C=O de 115 pm e ângulo de ligação O=C=O  de 180°. A molécula de CO₂ pertence ao grupo de simetria D_∞h, apresentando os seguintes elementos de simetria: eixo de rotação, centro de inversão e plano de simetria.

O Dióxido de Carbono é uma substância apolar, portanto, com momento de dipolo molecular resultante nulo.

Devido a estas características moleculares, é possível obter CO₂ sólido ou líquido comprimindo-se o gás em temperaturas próximas da ambiente.

O Dióxido de Carbono é produzido em processos como os seguintes:

1) na combustão de compostos de carbono, como combustíveis fósseis e madeira:

       C(s)  +  O₂(g)  →  CO₂(g)                             (1)

2) em processos industriais, como a reforma catalítica:

  CH₄(g)  +  H₂O(g)  →  H₂(g) + CO₂(g)                (2)

3) na decomposição de carbonatos para produção da cal (CaO):

      CaCO₃(s) →  CO₂(g)  +  CaO(s)                      (3)

4) na fermentação biológica (4), usada para produzir etanol (C₂H₅OH), e na respiração (5) realizado pelos organismos aeróbios:

Alguns dos principais usos Dióxido de Carbono incluem:

1) como líquido, em extintores de incêndio, na extração de substâncias dos alimentos (por exemplo, para fazer café descafeinado) e na extração de petróleo de postos já bastante explorados.

2) na forma sólida, para refrigeração, o chamado gelo seco.

O CO₂ é a substância central do ciclo do carbono, sendo a molécula que transporta átomos de C entre os seus diferentes reservatórios:

1. seres vivos: via fotossíntese, respiração, fermentação e queima da madeira;
2. depósitos minerais: via dissolução e precipitação de carbonatos e queima de combustíveis fósseis;
3. oceanos: via formação e decomposição de bicarbonatos;
4. atmosfera: como gás.

Ao incremento da quantidade de CO₂ na atmosfera ligado ao surgimento da sociedade industrial, associa-se o aumento da temperatura do planeta. O metano e o CO₂ são os principais gases relacionados ao efeito estufa.