Углекислый газ (СO₂) — газ без запаха и цвета, тяжелее воздуха, при сильном охлаждении кристаллизуется в виде белой снегообразной массы — «сухого льда». При атмосферном давлении он не плавится, а испаряется. Содержится в воздухе и в воде минеральных источников, выделяется при дыхании животных и растений. Растворим в воде (1 объём оксида углерода в одном объёме воды при 15 °С).

Степень окисления +4 для углерода является устойчивой, тем не менее углекислый газ может проявлять окислительные свойства, взаимодействуя, например, с магнием. По химическим свойствам диоксид углерода относится к кислотным оксидам. При растворении в воде образует кислоту. Реагирует с щёлочами с образованием карбонатов и гидрокарбонатов.

Организм человека выделяет приблизительно 1 кг углекислого газа в сутки. Он переносится от тканей, где образуется в качестве одного из конечных продуктов метаболизма, по венозной системе и затем выделяется с выдыхаемым воздухом через лёгкие.

В промышленных количествах оксид углерода(IV) выделяется из дымовых газов или в качестве побочного продукта химических процессов, например при разложении природных карбонатов (известняк, доломит) или при производстве алкоголя (спиртовое брожение). Смесь полученных газов промывают раствором карбоната калия, который поглощает оксид углерода(IV), переводя его в гидрокарбонат. Раствор гидрокарбоната при нагревании или при пониженном давлении разлагается, высвобождая диоксид углерода.

В лабораторных условиях небольшие количества его получают взаимодействием карбонатов и гидрокарбонатов с кислотами, например мрамора или соды с соляной кислотой в аппарате Киппа. Использование серной кислоты в данном случае менее желательно.