A szén-dioxid vagy -dioxid a jól ismert szén-dioxid szinonim nevei. A kémiai besorolás szerint ez az anyag szén-monoxid (IV), CO2. Normál körülmények között ez a vegyület gáz halmazállapotú, nincs színe és szaga, de savanyú íze van. Vízben oldódik, szénsavat (karbonát) képezve. A szén-dioxid sajátossága, hogy normál légköri nyomáson (101 325 Pa vagy 760 Hgmm) nem folyékony állapotban, hanem csak gáz vagy úgynevezett szárazjég formájában létezik. Folyékony szén-dioxid csak akkor képződik, ha a légköri nyomás emelkedik. Ebben a formában hengerben szállítható és rendeltetésszerűen használható: hegesztésre, szénsavas italok készítésére, élelmiszerek és tűzoltó készülékek fagyasztására, hűtésére. Ezt az anyagot E 290 tartósítószerként, sütőporként és hűtőfolyadékként is használják.
Szén-dioxid -savas oxid, ezért kölcsönhatásba léphet lúgokkal és bázikus oxidokkal, miközben sókat képez - karbonátokat vagy bikarbonátokat és vizet. A CO2 meghatározásának kvalitatív reakciója a kalcium-hidroxiddal való kölcsönhatás. Ennek a gáznak a jelenlétét az oldat zavarosodása és a csapadék képződése jelzi. Egyes (aktív) alkáli- és alkáliföldfémek szén-dioxid-atmoszférában éghetnek, megfosztva az oxigéntől. Ezenkívül a szén-dioxid kémiai szubsztitúciós és addíciós reakciókba lép a
organikus elemek.
A természetben megtalálható, és a Föld léghéjának része. Az élő szervezetek légzés közben juttatják a környezetbe, a növények a fotoszintézis során felszívják, és fiziológiai és biokémiai folyamatokban hasznosítják.
Magas hőkapacitása miatt a légkör más gázaihoz képest a szén-dioxid a környezet koncentrációjának növekedésével annak túlmelegedéséhez vezet, mivel kisebb a hőátadás a világűrbe. A hőmérséklet emelkedése a gleccserek olvadásához és ennek eredményeként a klímaváltozáshoz vezet a Földön. A tudósok kiszámították és arra a következtetésre jutottak, hogy a zöld növények segíthetnek megoldani ezt a problémát (az üvegházhatás elleni küzdelemben), amelyek sokkal több CO2-t képesek elnyelni, mint amennyit most kibocsátnak.
Annak ellenére, hogy a szén-dioxid részt vesz a növények és állatok anyagcseréjében, a légkörben lévő megnövekedett tartalmaálmosság, gyengeség, fejfájás, sőt fulladás. A hypercapnia elkerülése érdekében szükséges a helyiségek szellőztetése, különösen azokon a helyeken, ahol nagyszámú ember gyűlik össze.
Így a szén-dioxid a természetben előforduló savas oxid, amely a növény- és állatvilág anyagcsereterméke. A légkörben való felhalmozódása az üvegházhatás kiváltója. A szén-dioxid vízzel kölcsönhatásba lépve instabil szénsavat képez, amely vízzé és szén-dioxiddá bomlik.