二氧化碳以CO2分子形式溶解在水中是属于物理变化。也存在化学变化：CO2与H2O反应产生H2CO3的过程是属于化学变化。二氧化碳是一种碳氧化合物，化学式为CO2，化学式量为44.0095。
二氧化碳的性质
CO2常温常压下是一种无色无味 或无色无嗅而略有酸味 的气体，也是一种常见的温室气体 ，还是空气的组分之一，占大气总体积的0.03%-0.04%。在物理性质方面，二氧化碳的沸点为-78.5℃，熔点为-56.6℃，密度比空气密度大（标准条件下），溶于水。
在化学性质方面，二氧化碳的化学性质不活泼，热稳定性很高（2000℃时仅有1.8%分解），不能燃烧，通常也不支持燃烧，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，因与水反应生成的是碳酸，所以是碳酸的酸酐。
二氧化碳的用途
二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得，主要应用于冷藏易腐败的食品（固态）、作致冷剂（液态）、制造碳化软饮料（气态）和作均相反应的溶剂（超临界状态）等。关于其毒性，研究表明：低浓度的二氧化碳没有毒性，高浓度的二氧化碳则会使动物中毒。