To je kemijski spoj koji se nalazi uglavnom u atmosferu kao dio od ugljičnog ciklusa koji je od vitalnog značaja za život na Zemlji. A prvi ga je identificirao škotski kemičar i liječnik Joseph Black 1750. godine i nusprodukt je staničnog metabolizma svih živih bića, čija je kemijska formula CO2.
To igra vrlo važnu ulogu u životnom ciklusu biljaka i životinja koji je dio ciklusa ugljika. I životinje i biljke hranu pretvaraju kombinirajući je s kisikom kako bi stvorili energiju za rast i vitalne biološke aktivnosti poput disanja. U procesu disanja CO2 se ispušta u atmosferu.
U stanje čvrstim ugljičnim dioksidom je poznat kao led i suhi led, koristi se kao tvar i kao sredstvo za gašenje požara. Za razliku od tradicionalnog leda, on ne stvara vlagu kada je sublimiran.
Povećanje koncentracije CO2 u atmosferi doprinosi spomenutom efektu staklenika i, prema tome, globalnom zatopljenju. Ovaj porast ugljičnog dioksida u atmosferi počeo se intenzivirati nakon industrijske revolucije. Strojevi i vozila koja sagorijevaju fosilna goriva proizvode ugljični dioksid koji se potom nakuplja u atmosferi.
Treba napomenuti da ugljični dioksid u svojim različitim oblicima ima višestruku primjenu. Bezalkoholna pića (koja se nazivaju i bezalkoholna pića, bezalkoholna pića ili gazirana pića) postižu svoju šumeću zahvaljujući uključivanju ugljičnog dioksida.