Karbondioksit (kimyasal formül CO2) kuru havadan yaklaşık %60 daha yüksek yoğunluğa sahip renksiz bir gazdır. Karbondioksit, iki oksijen atomuna kovalent olarak çift bağlanmış bir karbon atomundan oluşur. Dünya atmosferinde doğal olarak bir eser gaz olarak bulunur. Mevcut konsantrasyonu hacimce yaklaşık %0,04 (410 ppm) olup, sanayi öncesi 280 ppm seviyelerinden yükselmiştir. Doğal kaynaklar arasında volkanlar, kaplıcalar ve gayzerler yer alır ve su ve asitlerde çözünerek karbonat kayalarından arındırılır. Karbondioksit suda çözünebildiği için yeraltı sularında, nehirlerde ve göllerde, buzullarda ve deniz suyunda doğal olarak bulunur. Petrol ve doğal gaz yataklarında bulunur. Karbondioksit normalde karşılaşılan konsantrasyonlarda kokusuzdur, ancak yüksek konsantrasyonlarda keskin ve asidik bir kokuya sahiptir.