二氧化碳一般可由高溫煅燒石灰石或由石灰石和稀鹽酸反應制得，主要應用于冷藏易腐敗的食品（固態）、作致冷劑（液態）、制造碳化軟飲料（氣態）和作均相反應的溶劑（超臨界狀態）等。關于其毒性，研究表明：低濃度的二氧化碳沒有毒性，高濃度的二氧化碳則會使動物中毒。

十七世紀初，比利時醫生海爾蒙特（即揚·巴普蒂斯塔·范·海爾蒙特，Jan Baptista van Helmont，1580年—1644年）發現木炭燃燒之后除了產生灰燼外還產生一些看不見、摸不著的物質，并通過實驗證實了這種被他稱為“森林之精”的二氧化碳是一種不助燃的氣體，確認了二氧化碳是一種氣體；還發現燭火在該氣體中會自然熄滅，這是二氧化碳惰性性質的第一次發現。在海爾蒙特之后不久，德國化學家弗里德里希·霍夫曼（Friedrich Hoffmann，1660年—1742年）對被他稱為“礦精（spiritus mineralis）”的二氧化碳氣體進行研究，首次推斷出二氧化碳水溶液具有弱酸性。

1756年，英國化學家約瑟夫·布萊克（Joseph Black，1728年—1799年）第一個用定量方法研究了被他稱為“固定空氣”的二氧化碳氣體，二氧化碳在此后一段時間內都被稱作“固定空氣”。

1766年，英國科學家卡文迪許（即亨利·卡文迪許，Henry Cavendish，1731年—1810年）成功地用汞槽法收集到“固定空氣”，并用物理方法測定了其比重及溶解度，還證明了它和動物呼出的和木炭燃燒后產生的氣體相同。