原始社会时期，原始人在生活实践中就感知到了二氧化碳气体的存在，但由于历史条件的限制，他们把看不见、摸不着的二氧化碳看成是一种杀生而不留痕迹的凶神妖而非一种物质。
还发现烛火在该气体中会自然熄灭，这是二氧化碳气体惰性性质的一次发现。不久后，德国化学家霍夫曼（即弗里德里希霍夫曼，Friedrich Hoffmann，1660年－1742年）对被他称为“矿精（spiritus mineralis）”的二氧化碳气体进行研究，推断出二氧化碳水溶液具有弱酸性。
1756年，英国化学家布莱克（即约瑟夫布莱克，Joseph Black，1728年－1799年）一个用定量方法研究了被他称为“固定空气”的二氧化碳气体气体，二氧化碳在此后一段时间内都被称作“固定空气”。