O dióxido de carbono contribui significativamente para o aquecimento global ao entrar na atmosfera e nos cursos de água por meio de muitas atividades humanas, como agricultura, operações industriais e mudanças no uso da terra, principalmente para a produção agrícola. O dióxido de carbono ocorre naturalmente através algumas atividades, como a respiração das plantas, atividades vulcânicas e a interação entre as águas oceânicas e o ar circundante. No entanto, as atividades humanas aumentam a quantidade de dióxido de carbono no ar, o que, por sua vez, contrabalança o delicado equilíbrio dos gases na atmosfera e a temperatura do ar.
Embora ocorra em pequenas quantidades naturalmente, o dióxido de carbono é classificado como gás de efeito estufa, junto com o metano e o óxido nitroso. O dióxido de carbono, junto com os outros gases de efeito estufa, cria um efeito de retenção de calor na atmosfera quando produzido em excesso. Esses gases escapam para os níveis mais baixos da atmosfera. Em vez de se biodegradar, eles se bioacumulam formando ligações estreitas. Essas moléculas compostas resultantes não se decompõem na atmosfera. Em vez disso, eles se acumulam no ar, como uma banheira se enche de água quando a drenagem se mostra inadequada. O acúmulo de dióxido de carbono no ar é decorrente de diversas atividades, entre elas o desmatamento e a queima de combustíveis fósseis. Essas atividades reduzem o tamanho e a eficiência dos filtros ou drenos naturais de dióxido de carbono, que incluem grandes florestas e terras. Além de criar temperaturas mais quentes, o excesso de dióxido de carbono permite que os raios solares mais fortes penetrem na atmosfera, o que também causa o aumento das temperaturas.