고층대기에서 광화학적인 분해반응을 일으키는 경우를 제외하면 대류권내에서는 화학적으로 극히 안정한 편이다.

수증기와 함께 지구 온난화에 중요하게 기여하고 있는 기체이다.

전지구적인 배출량은 자연적인 배출량보다 화석연료 연소등에 의한 인위적인 배출량이 훨씬 많다.

미국 하와이 마우나로아에서 측정한 CO₂ 계절별 농도는 1년을 주기로 봄ㆍ여름에는 감소하는 경향을 나타낸다.