Nó không màu, không mùi và có điểm đóng băng -55,6 độ C. Carbon dioxide hòa tan trong nước, axeton và etanol. Nó là một loại khí trong khí quyển được tạo ra từ quá trình đốt cháy và hô hấp.
Carbon dioxide là một phân tử cộng hóa trị thẳng cũng như một oxit có tính axit, phản ứng với nước để tạo thành axit cacbonic. Carbon dioxide được sử dụng rộng rãi trong nhiều quy trình công nghiệp yêu cầu làm lạnh quy mô lớn, đặc biệt là cấp đông và làm lạnh thực phẩm. Carbon dioxide rất quan trọng đối với sự tồn tại của đời sống thực vật và được cả người và động vật tạo ra như một chất thải trong quá trình hô hấp tế bào.
Carbon dioxide nặng hơn không khí và có thể tích tụ trong môi trường thiếu hệ thống thông gió thích hợp. Khí có thể gây ra nguy cơ ngạt thở cho những người đang làm việc với nó với số lượng lớn. Carbon dioxide đông lạnh bay hơi ở nhiệt độ phòng mà không chuyển qua pha lỏng và được gọi là đá khô ở thể rắn. Carbon dioxide là một loại khí thải được tạo ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Carbon dioxide trong khí quyển là một loại khí nhà kính dùng để giữ nhiệt từ bề mặt hành tinh mà nếu không sẽ bức xạ trở lại không gian.