Hiilidioksidi on väritön, hajuton kaasu. Jokainen hiilidioksidimolekyyli koostuu yhdestä hiiliatomista ja kahdesta happiatomista. Se on helppo luoda kotitalouskemikaaleilla, ruokasoodalla ja etikalla kokeessa, joka on yhteinen monille peruskouluille. Hapan etikka reagoi emäksisen soodan kanssa vapauttaen vettä, natriumasetaattia ja hiilidioksidia. Sieltä yksinkertaisilla vaiheilla on mahdollista käyttää tai korjata se kaasumaisessa muodossa.
Hiilidioksidi on ilmaa raskaampaa eikä tue palamista. Näistä syistä sitä käytetään tietyntyyppisissä sammuttimissa. Hiilidioksidi on myös kaasu, joka antaa virvoitusjuomille niiden kuplia, ja se voidaan pakastaa paineen alaisena kuivan jään muodostamiseksi. Sitä käytetään myös kasvihuoneissa, paisuvien pelastuslauttojen ja pelastusliivien täyttämisessä sekä lihateollisuudessa, jossa toimijat käyttävät sitä eläinten rauhoittamiseen ennen teurastusta. Normaalissa ilmanpaineessa hiilidioksidia ei ole nesteenä, ja kuivajään sulamisen seurauksena se siirtyy suoraan kiinteästä kaasuksi.