Je to chemická zlúčenina, ktorá sa vyskytuje prevažne v atmosfére ako súčasť z uhlíkového cyklu, ktoré sú životne dôležité pre život na Zemi. Prvýkrát ho identifikoval škótsky chemik a lekár Joseph Black v roku 1750 a je vedľajším produktom bunkového metabolizmu všetkých živých bytostí. Jeho chemický vzorec je CO2.
To hrá veľmi dôležitú úlohu v životnom cykle rastlín a živočíchov, ktorý je súčasťou uhlíkového cyklu. Zvieratá aj rastliny premieňajú svoju potravu kombináciou s kyslíkom na generovanie energie pre rast a životne dôležité biologické činnosti, ako je dýchanie. V procese dýchania sa CO2 uvoľňuje do atmosféry.
V stave tuhého oxidu uhličitého je známy ako ľad alebo suchý ľad, používa sa ako chladivo a ako hasiaci prostriedok. Na rozdiel od tradičného ľadu pri sublimácii nevytvára vlhkosť.
Zvýšenie koncentrácie CO2 v atmosfére prispieva k uvedenému skleníkovému efektu, a teda aj ku globálnemu otepľovaniu. Tento nárast oxidu uhličitého v atmosfére sa začal zosilňovať po priemyselnej revolúcii. Stroje a vozidlá spaľujúce fosílne palivá produkujú oxid uhličitý, ktorý sa potom hromadí v atmosfére.
Je potrebné poznamenať, že oxid uhličitý má v rôznych formách rôzne využitie. Nealkoholické nápoje (tiež nazývané nealkoholické nápoje, nealkoholické nápoje alebo sýtené nápoje) dosahujú svoju šumivosť vďaka začleneniu oxidu uhličitého.