二酸化炭素（CO₂）とは1つの炭素原子と2つの酸素原子が結合している無機化合物です。常温常圧で無色無臭の気体で、大気中に約0.04％含まれています。二酸化炭素は液体に溶解しやすい性質があり、炭酸飲料のガス成分として用いられています。また、固体にした二酸化炭素はドライアイスとして汎用されている冷却材です。産業用途では工業用の炭酸ガスレーザー、農業では水草などの成長促進物質として用いられるなど、多様な用途がある物質です。
二酸化炭素は有機化合物の完全燃焼によって生じる気体です。生物は人も含めて呼吸によって酸素を二酸化炭素に変換しています。一方、植物の光合成では二酸化炭素を固定化して他の有機物と酸素を生成しています。
二酸化炭素は温室効果ガスの一つで、地球温暖化係数の標準物質です。温室効果ガスの中では地球温暖化係数が低い物質ですが、大気中の濃度が高く、産業革命以来ずっと上昇しているため、地球温暖化防止のために排出削減が必要なガスとして最も古くから規制や対策が行われています。化石燃料の燃焼に伴う二酸化炭素の発生と、森林破壊による二酸化炭素消費の低下が濃度上昇の主な原因です。二酸化炭素を回収するカーボンリサイクルの取り組みが活発化し、資源として利用する技術が開発されています。
