故二氧化碳气体的还原需要有合适的催化剂，以致二氧化碳的电化学还原往往是个电催化还原过程。这个过程的简单机理为：⑴电解池阴极：在初始阶段，二氧化碳被吸附在阴极催化剂表面，形成中间产物（反应式①）；
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。