二氧化碳（英语：carbon dioxide）是空气中常见的化合物，其分子式为CO2，由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空气中有微量的二氧化碳，约占0.04％。二氧化碳略溶于水中，形成碳酸，碳酸是一种弱酸。在二氧化碳分子中，碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化（混成）的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的直角，并同氧原子的p轨道分别发生重叠，故缩短了碳氧键的间距。二氧化碳平均约占大气体积的400ppm，不过每年因为人为的排放增加，比率还在逐步上升。大气中的二氧化碳含量随季节变化，这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时，植物由于光合作用消耗二氧化碳，其含量随之减少；反之，当秋冬季来临时，植物不但不进行光合作用，反而制造二氧化碳，其含量随之上升。二氧化碳常压下为无色、无臭、不助燃、不可燃的气体。二氧化碳是一种温室气体。二氧化碳的浓度于2009年增长了约二百万分之一[来源请求]。