二氧化碳的特性包括：
化學性質。二氧化碳是一種碳氧化合物，化學式為CO2，其化學性質不活潑，熱穩定性很高，即使在2000℃的高溫下也僅有1.8%分解，不燃燒，也不支持燃燒。作為酸性氧化物，它可以與水反應生成碳酸（H2CO3），這是碳酸的酸酐。在低溫高壓下，二氧化碳可以凝結成液體或固態，固態二氧化碳稱為「乾冰 」，易於升華並吸收大量熱量，因此常作為製冷劑使用。
物理性質。在常溫常壓下，二氧化碳是一種無色無味的氣體，密度比空氣大，因此可以浮在空氣中。其熔點為-56.6℃（527kPa），沸點為-78.5℃，易於溶於水，在增大壓強時會溶解得更多。
此外，二氧化碳還能使澄清的石灰水變渾濁，這一化學性質常用於檢驗二氧化碳的存在。在工業上，二氧化碳主要用於冷藏易腐敗的食品、作為致冷劑、製造碳化軟飲料以及作為均相反應的溶劑。儘管二氧化碳在低濃度時無毒，但高濃度的二氧化碳會使動物中毒。因此，在二氧化碳濃度較高的環境中需注意安全。