二氧化碳结构式：Ｏ＝Ｃ＝Ｏ，表示一个碳原子和两个氧原子结合而成。 C原子以sp杂化轨道形成σ键。分子形状为直线形。非极性分子。 在CO₂分子中，碳原子采用sp杂化轨道与氧原子成键。 C原子的两个sp杂化轨道分别与一个O原子生成两个δ键。C原子上两个未参加杂化的p轨道与sp杂化轨道成直角，并且从侧面同氧原子的p轨道分别肩并肩地 发生重叠，生成两个∏三中心四电子的离域键。因此，缩短了碳—氧原子间地距离，使CO₂中碳氧键具有一定程度的叁键特征。决定分子形状的是sp杂化轨 道，CO₂为直线型分子。

　　 能被液化成液体二氧化碳，相对密度1.101（-37℃），沸点-78.5℃（升华）。 液态二氧化碳蒸发时吸收大量的热而凝成固体二氧化碳，俗称干冰。 二氧化碳化学式为CO₂，碳氧化物之一，是一种无机物，常温下是一种无色无味气体，密度比空气略大，能溶于水，并生成碳酸。（碳酸饮料基本原理）可以使澄清的石灰水变浑浊，做关于呼吸作用的产物等产生二氧化碳的试验都可以用到。

　　二氧化碳是酸性氧化物，可跟碱或碱性氧化物 反应生成碳酸盐。跟氨水反应生成碳酸氢铵。无毒，但空气中二氧化碳含量过高时，也会使人因缺氧而发生窒息。绿色植物能将二氧化碳跟水在光合作用下合成有机 物。二氧化碳可用于制造碳酸氢铵、小苏打、纯碱、尿素、铅白颜料、饮料、灭火器以及铸钢件的淬火。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。

　　二氧化碳气体的用途有很多，当被做成干冰，在25摄氏度时的密度是1.98 千克每立方米，大约是空气密度的1.65倍，这意味着CO2气体能够隔绝氧气(CO2气体下沉，氧气上升，因此能灭火保鲜)，但无论是固体还是液体CO2，都要在通风状况良好的场所使用和储存。