يعتبر غاز ثاني أكسيد الكربون أحد المركبات الطبيعية الموجودة في الغلاف الجوي لكوكب الأرض والذي يتكون عن طريق اتحاد ذرتين من الأكسجين مع ذرة واحدة من الكربون وفي الوضع الطبيعي يوجد هذا المركب على شكل غازي في الغلاف الجوي بنسبة تقدرب بحوالي 0.039%.
ويعتبر غاز ثاني أكسيد الكربون من الغازات المهمة جداً لاستمرار الحياة على كوكب الأرض فيعتبر أحد المكونات الرئيسية لدورة الكربون والتي تبدأ بعملية التنفس فعندا القيام بعملية التنفس نأخذ الأكسجين الموجود في الجو والذي يقوم بالتفاعل في داخل الخلايا مع المواد الغذائية لانتاج الطاقة اللازمة للقيام بالنشاطات المختلفة والماء وثاني أكسيد الكربون والذي نقوم بإطلاقه من خلال عملية الزفير وبعد ذلك يقوم النبات بسحب ثاني أكسيد الكربون الموجود في الجو واستخدامه للقيام بعملية البناء الضوئي بحيث يتم في عملية البناء الضوئي تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء وأشعة الضوء الكهرومغناطيسية في الجزء الأخضر من النبات أو في بعض أنواع البكتيريا والطحالب لإنتاج الأكسجين والمركبات السكرية.
ويعد ثاني أكسيد الكربون أحد المركبات الغازية المهمة جداً في العمليات المختلفة الصناعية منها واليومية وغير ذلك ومن هذه العمليات التي تعتمد بشكل أساسي على ثاني أكسيد الكربون هي عملية التخمير والتي تستعمل عدة أغراض ومنها تخمير العجين إذ أنّ الخميرة تعد في الأساس نوعا من أنواع الفطريات بحيث تقوم هذه الخميرة بإنتاج ثاني أكسيد الكربون وهذا ما يؤدي إلى ازدياد حجم العجينة.
بالإضافة إلى ذلك يستخدمثاني أكسيد الكربون في العديد من التطبيقات المختلفة ومنها استعماله كمحسن عند استخراج النفط إذ أنّه يقوم بتقليل لزوجة النفط عند حقنه بقرب آبار النفط مما يزيد من سرعة استخراج النفط وتعبئته في الخزانات، بالإضافة إلى استعماله في التبريد في الصناعات المختلفة كالصناعات الغذائية حيث يستخدم ما يعرف بالثلج الجاف والذي يكون في الأساس عبارة عن ثاني أكسيد الكربون الصلب أما قبل استخدام سوائل التبريد الحالية فقد كان يستخدم ثاني أكسيد الكربون السائل في عمليات التبريد المختلفة كالتبريد والتجميد والتدفئة وبالإضافة إلى ذلك فإنّه يعتبر سائل تبريد أكثر كفاءة في السيارات من سائل التبريد (R134a) في الأنظمة التي تعمل على درجات حرارة أعلى من خمسين درجة مئوية.
أمّا من الناحية البيئية فقد أدى ازدياد تراكيز ثنائي أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من بعد الثورة الصناعية نتيجة لعمليات حرق الوقود الأحفوري على وجه الخصوص إلى ارتفاع درجات الحرارة في الغلاف الجوي بشكل ملحوظ مما أصبح يشكل مخاوفاً على النظام البيئي على سطح الأرض.
