二氧化碳密度是1.g/L，标准条件下密度比空气密度大。
二氧化碳的相对分子质量为44，空气的平均相对分子质量为29，所以二氧化碳的密度比空气的密度大。
在物理性质方面，二氧化碳的沸点为-78.5℃，熔点为-56.6℃，它比空气密度大，易溶于水。就化学性质而言，二氧化碳的化学性质不活泼，热稳定性高，不能燃烧，通常不支持燃烧。它属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的一般性。因为它与水反应生成碳酸，所以是碳酸的酸酐。
二氧化碳的密度比空气的密度高，当它较少时，对人体无害，但当它超过一定量时，会影响人们的呼吸，当空气中二氧化碳的体积分数为1%时，人们感到闷热、头晕和心悸，当二氧化碳的体积百分比为4%-5%时，人们会感到头晕，当二氧化碳体积分数超过6%时，人们就会失去意识，逐渐停止呼吸，导致死亡。
大气中二氧化碳的含量随季节变化，这主要是由植物生长的季节变化引起的。当春天和夏天来临时，植物由于光合作用而消耗二氧化碳，其含量也相应减少；相反，当秋天和冬天来临时，植物产生的不是光合作用，而是二氧化碳，其含量也随之增加。二氧化碳是一种无色、无臭、不助燃、常压下不可燃的气体。二氧化碳是一种温室气体，因为它发出可见光，但强烈吸收红外光。