Le dioxyde de carbone est un composé chimique composé d’un atome de carbone et de deux atomes d’oxygène. Sa formule brute est : CO₂. Sa masse molaire est de 44,01 g.mol^-1.

Cette molécule linéaire et symétrique a pour formule développée de Lewis : O=C=O .

Dans les conditions normales de température et de pression, le dioxyde de carbone est un gaz incolore et inodore communément appelé gaz carbonique. Il est plus lourd que l’air (densité = 1,98 kg.m^-3 à 0°C et 1 atm). Il est inflammable et non conducteur d’électricité. Sa température de fusion est de -78°C et de vaporisation -57°C. Il est soluble dans l’eau (0,9 volume de CO₂ par volume d’eau à 20°C).

Ce gaz est présent dans l’atmosphère et en représente environ 0,035 % en volume.
Il est produit lors de la fermentation aérobie, la combustion de composés organiques (charbons, hydrocarbures, biomasse…) et la respiration des êtres vivants et des végétaux. Ainsi, l’homme au repos exhale un volume moyen de 200 mL de CO₂ par minute. Pour les végétaux, la photosynthèse capte beaucoup plus de CO₂ que leur respiration n’en produit. Le cycle du carbone repose sur les nombreux échanges de CO₂ qui existent entre les différents réservoirs de carbone.

Il fait partie des gaz à effet de serre, essentiellement à cause du transport et des industries.

Le principal danger direct dû au dioxyde de carbone est l’intoxication par inhalation qui peut conduire à une asphyxie mortelle.