二氧化碳在化学性质方面，二氧化碳的化学性质不活泼，热稳定性很高（2000℃时仅有1.8%分解），不能燃烧，通常也不支持燃烧，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，因与水反应生成的是碳酸，所以是碳酸的酸酐。 二氧化碳作为一种令细菌“窒息”死的气体，在延长食物保质期方面有巨大作用，因而被大量运用进包装生产环节。固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易腐的食品，在许多工业加工中作为冷冻剂，例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。

二氧化碳作为一种令细菌“窒息”死的气体，在延长食物保质期方面有巨大作用，因而被大量运用进包装生产环节。二氧化碳的重量比空气重，不助燃，因此许多灭火器都通过产生二氧化碳，利用其特性灭火。而二氧化碳灭火器是直接用液化的二氧化碳灭火，除上述特性外，更有灭火后不会留下固体残留物的优点。气态二氧化碳应用于杀菌气的稀释剂（即用二氧化碳的混台气作为杀菌、杀虫剂、熏蒸剂，广泛应用于医器具、包装材料、衣类、毛皮、被褥等的杀菌、骨粉消毒、仓库、工厂、书籍的熏蒸）。

二氧化碳的生产注意事项：操作人员应该时刻加强警惕，保持现场通风良好，发现有异常，要查找泄漏源，及时汇报。液体二氧化碳泄漏要有防寒护具，不可直接接触液体以免。二氧化碳在大气中约占总体积的0.03%，人呼出的气体中二氧化碳约占4%。实验室中常用盐酸跟大理石反应制取二氧化碳，工业上用煅烧石灰石或酿酒的发酵气中来获得二氧化碳。尽管二氧化碳可与多种金属氧化物或还原性金属，如铝、镁、钛和锆发生剧烈的反应，但可与大多数物质配伍。与钠和钾的混合物受震时爆。

二氧化碳在物理性质方面，二氧化碳的熔点为-56.6℃，沸点为-78.5℃，密度比空气密度大（标准条件下），溶于水。二氧化碳还可用于制取金刚石，反应的化学方程式4Na+CO₂=2Na₂O+C，反应的条件为440℃及800个大气压，在这样的条件下，二氧化碳会形成超流体，能够吸附在钠的表面，加速电子从钠传递至二氧化碳的过程。二氧化碳在饮食业用途广泛，还有许多其他利用方式，如在家禽宰杀过程中，使用二氧化碳使家禽窒息;再如超临界CO2设备利用二氧化碳对食材中的有效成分进行萃取等