Le dioxyde de carbone ou CO₂ est le résultat de la respiration chez pratiquement tous les êtes vivants : l’organisme se nourrit de substrat, acquiert de l’oxygène sous la forme O₂ dans l’atmosphère et expulse lors de la respiration du gaz carbonique. C’est aussi le résultat de la combustion de matières organiques et de charbon : il est dégagé dans l’atmosphère par de nombreuses industries qui utilisent du charbon comme ressource par exemple pour produire de l’acier, de la chaleur ou de l’énergie électrique.

À température très basse (−78,5 °C), le gaz carbonique se transforme en glace (appelée glace carbonique). Cette dernière est extrêmement utilisée pour la conservation des aliments en les congelant très rapidement. on peut faire une expérience amusante : jetons des morceaux de glace carbonique dans une grande étendue d’eau, un lac par exemple, et on le verra commencer à bouillir. C’est ainsi qu’on peut réaliser cet effet spécial au cinéma.

Le gaz carbonique est un gaz à effet de serre le plus connu au monde. Qu’est-ce que l’effet de serre ? C’est le fait qu’un gaz dans l’atmosphère absorbe la lumière infrarouge, c’est-à-dire qui transporte la chaleur et la retransmet plutôt que l’expulser et la laisser aller vers les hautes couches de l’atmosphère et l’espace. Il en résulte que la chaleur de la terre et des activités humaines, au lieu d’être expulsée, est conservée dans l’atmosphère. Il en résulte un réchauffement climatique. C’est la raison pour laquelle on veut lutter contre la production de CO₂.