二氧化碳在常溫常壓是一種無色無味的氣體，在空氣中的佔比0.03％—0.04％，是空氣中重要組成部分。

我們生活中所聽到二氧化碳最多的就是和溫室效應聯絡在一起，眾所周知二氧化碳是著名的溫室氣體，其主要作用就是吸收地表放出的長波輻射，使得空氣變暖，就像給地球罩上一層玻璃罩。但是由於人類工業不斷髮展使得大氣中二氧化碳的濃度不斷升高(據統計，工業化以前二氧化碳濃度為248ppm,而到現在為止，其濃度最高甚至超過400ppm)，這樣就導致全球溫室效應不斷增強，全球正在加速變暖，甚至已經到了不可控的邊緣。所以說低碳生活是每一個人應盡到的義務和責任，保護環境已刻不容緩。

當然二氧化碳在空氣中也有不可替代的作用，如上面所說二氧化碳也是一種很好的保溫氣體，當然是在合理的範圍之內，對晝夜溫差都會起到很好的調解作用。其次另一個重要作用就是植物的光合作用，如果沒有二氧化碳的話地球上的植物都有可能會滅亡，甚至會危急到地球上所有生命，當然也包括人類。

二氧化碳在我們生活中的很多方面也都有重要的作用，比如說我們最常見的可樂等飲料，其中就有二氧化碳。還有在電子工業、醫學研究及臨床診斷、製作冷凝劑中都有著重要作用。

空氣中的二氧化碳主要有兩方面作用，就是對地面的保溫作用和作為植物光合作用的原料。

二氧化碳有個特點是可以吸收紅外線，太陽輻射主要是可見光，大氣不能直接吸收，但地面可以吸收，地面再以紅外線波長把能量輻射出來，大氣就可以把這部分紅外線吸收，大氣吸收能量後，又重新輻射到地面，地面的熱量就會補償，所以大氣中的二氧化碳對地面起到保溫作用，就像一張看不見的被包裹著地球。如果沒有二氧化碳，地球表面溫度會降低，晝夜溫差會加大。

由於二氧化碳有保溫作用，所以屬於溫室氣體，如果二氧化碳濃度增加，地球表面溫度會升高。金星的大氣主要是二氧化碳組成，因此金星的表面溫度非常高。為了防止地球變暖，人們就要減少二氧化碳的排放。

二氧化碳的另一個作用是作為植物光合作用的重要原料，沒有二氧化碳就產生不了光合作用，人類就生存不了。

雖然二氧化碳在地球大氣層中只佔很小的比例，只佔空氣總體積的0.03%，但它發揮著非常重要的功能。許多自然過程會產生二氧化碳，包括呼吸、火山爆發和火災。在自然迴圈中，大部分二氧化碳被光合生物吸收，透過光合作用二氧化碳被儲存在生物質中，併產生氧氣作為副產品，因此二氧化碳對植物的生存至關重要。

二氧化碳對動物的生存也至關重要。動物呼吸過程中，氧氣被血液輸送到身體組織細胞，然後將二氧化碳往回運輸，二氧化碳可以保護血液的pH值。如果二氧化碳含量降低，動物體細胞獲得的氧氣量會減少。

二氧化碳是一種非常重要的溫室氣體，也是使地球如此適宜人類居住的重要組成部分，其他溫室氣體包括水蒸氣、甲烷和一氧化二氮。這些溫室氣體吸收太陽能量，並將能量重新導向地球表面，從而幫助地球保持溫暖，使地球適宜居住。

在大多數情況下，地球上二氧化碳釋放的量小於光合生物消耗的量。然而在20世紀，由於許多工業國家的社會基礎是嚴重依賴化石燃料的工業，人類工業透過燃燒汽油等化石燃料產生大量的二氧化碳；此外，人類活動導致了大面積的森林砍伐和海洋汙染，使地球對二氧化碳的排放量開始超過二氧化碳的處理能力，大氣中二氧化碳穩定上升，超過了應有的水平，因此二氧化碳開始吸收過多的熱量，這些被困住的熱量使全球氣溫上升，兩極冰蓋融化和海平面上升，導致了一種叫做全球變暖的現象。年平均氣溫僅相差幾度就有可能對動植物和人類造成毀滅性的後果，一些科學家認為，人類活動造成全球變暖，不斷增加的二氧化碳排放量必須在為時已晚之前得到控制。