कार्बन डाइऑक्साइडपृथ्वी का वायुमंडलएक हैट्रेस गैसवर्तमान में (2016 की शुरुआत में) इसकी औसत सांद्रता आयतन के हिसाब से 402 भाग प्रति मिलियन (या द्रव्यमान के हिसाब से 611 भाग प्रति मिलियन) है। कार्बन डाइऑक्साइड की वायुमंडलीय सांद्रता मौसम के साथ थोड़ा उतार-चढ़ाव करती है, जो मौसम के दौरान गिरती है।उत्तरी गोलार्द्धवसंत और गर्मियों में पौधे गैस का उपभोग करते हैं और उत्तरी शरद ऋतु और सर्दियों के दौरान पौधे निष्क्रिय हो जाते हैं या मर जाते हैं और सड़ जाते हैं। सांद्रता क्षेत्रीय आधार पर भी भिन्न होती है, सबसे अधिकज़मीन के पासशहरी क्षेत्रों में सांद्रता आम तौर पर अधिक होती है और घर के अंदर वे पृष्ठभूमि स्तर से 10 गुना तक पहुँच सकते हैं।
Tद्वितीय विश्व युद्ध के बाद से मानवीय गतिविधियों के कारण कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता का स्तर बढ़ गया है।जीवाश्म ईंधनऔरवनों की कटाईवर्ष की शुरुआत से अब तक कार्बन डाइऑक्साइड की वायुमंडलीय सांद्रता में लगभग 43% की वृद्धि हुई है।औद्योगीकरण का युगमानवीय गतिविधियों से निकलने वाला अधिकांश कार्बन डाइऑक्साइड कोयला और अन्य जीवाश्म ईंधन जलाने से निकलता है। वनों की कटाई, बायोमास जलाना और सीमेंट उत्पादन सहित अन्य मानवीय गतिविधियाँ भी कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करती हैं। ज्वालामुखी प्रति वर्ष .2 से 0.3 बिलियन टन कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करते हैं, जबकि मानवीय गतिविधियाँ लगभग 29 बिलियन टन उत्सर्जित करती हैं। कार्बन डाइऑक्साइड एक ऐसा पदार्थ है जो कार्बन डाइऑक्साइड को एक निश्चित मात्रा में उत्सर्जित करता है।ग्रीनहाउस गैस, अपने दो अवरक्त-सक्रिय कंपन आवृत्तियों पर अवरक्त विकिरण को अवशोषित और उत्सर्जित करता है (ऊपर "संरचना और बंधन" अनुभाग देखें)। इस प्रक्रिया के कारण कार्बन डाइऑक्साइड सतह और निचले वायुमंडल को गर्म करता है जबकि ऊपरी वायुमंडल को ठंडा करता है। वायुमंडलीय में वृद्धिCO की सांद्रता2और मीथेन, नाइट्रस ऑक्साइड और ओजोन जैसी अन्य दीर्घकालिक ग्रीनहाउस गैसों ने तदनुसार अवरक्त विकिरण के अपने अवशोषण और उत्सर्जन को मजबूत किया है, जिससे मध्य-20वीं शताब्दी से औसत वैश्विक तापमान में वृद्धि हुई है। कार्बन डाइऑक्साइड सबसे बड़ी चिंता का विषय है क्योंकि यह समग्र वार्मिंग को अधिक प्रभावित करता हैइसका प्रभाव अन्य सभी गैसों के संयुक्त प्रभाव से अधिक है तथा इसका वातावरण में जीवनकाल भी लम्बा है (सैकड़ों से हजारों वर्ष)।
कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ती सांद्रता से न केवल वैश्विक सतह का तापमान बढ़ता है, बल्कि वैश्विक तापमान में वृद्धि से कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता भी बढ़ती है। इससेसकारात्मक प्रतिक्रियाअन्य प्रक्रियाओं द्वारा प्रेरित परिवर्तनों के लिए जैसेकक्षीय चक्रपाँच सौ मिलियन वर्ष पहले कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता आज की तुलना में 20 गुना अधिक थी, जो 19वीं शताब्दी के दौरान घटकर 4-5 गुना रह गई।जुरासिकअवधि और फिर धीरे-धीरे गिरावट के साथविशेष रूप से तीव्र कमी49 मिलियन वर्ष पहले घटित हुआ।
कार्बन डाइऑक्साइड की स्थानीय सांद्रता मजबूत स्रोतों के पास उच्च मूल्यों तक पहुँच सकती है, विशेष रूप से वे जो आस-पास के भूभाग से अलग-थलग हैं। बॉसोलेटो हॉट स्प्रिंग के पासरापोलानो टर्मेमेंटस्कनी, इटलीलगभग 100 मीटर (330 फीट) व्यास के कटोरे के आकार के गड्ढे में स्थित, रात भर में CO2 की सांद्रता 75% से अधिक हो जाती है, जो कीड़ों और छोटे जानवरों को मारने के लिए पर्याप्त है। सूर्योदय के बाद गैस दिन के दौरान संवहन द्वारा फैल जाती है। CO2 से संतृप्त गहरे झील के पानी में गड़बड़ी से उत्पन्न CO2 की उच्च सांद्रता के कारण 37 मौतें हुईं।मोनौन झील, कैमरून1984 में और 1700 हताहतन्योस झील1986 में कैमरून में मानव निर्मित कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) का स्तर सैकड़ों हज़ारों सालों में नहीं देखा गया है। वर्तमान में, कार्बन डाइऑक्साइड का लगभग आधा हिस्सा वायुमंडल से निकलता है।जीवाश्म ईंधन का जलनामें रहता हैवायुमंडलऔर यह वनस्पतियों और महासागरों द्वारा अवशोषित नहीं होता है।
