二氧化碳多作為氣體和固體存在。作為固體,即干冰,溫度甚低,用途廣,如化學實驗中用作降溫之物,只因液氮流動液體使用不甚方便,干冰則倍受青睞。再者,干冰作為霧化效果常用物,如西游記電視劇中天宮戲份地面云霧,各類舞臺劇演唱會中霧化效果,皆有用之。作為氣體,工業上多用于采集后化學合成各類化工品,品種過多不便一一介紹,亦或是壓縮后儲存于鋼瓶之中出售,如水族玩物二氧化碳鋼瓶。
實際上,二氧化碳亦有液體形態。在化妝品工業上,二氧化碳采集之經壓縮降溫后,可得液態,用于萃取原材料中香料成分,終得出成品干凈無殘留,故倍受化妝品工業喜愛。中藥行業萃取亦有,然效果不佳。
二氧化碳可以溶于水并和水反應生成碳酸,而不穩定的碳酸容易分解成水和二氧化碳;一定條件下,二氧化碳能與堿性氧化物反應生成相應的鹽。