O dióxido de carbono é importante porque é usado na fotossíntese, um processo necessário para a sobrevivência da vida na Terra. O dióxido de carbono também é um gás de efeito estufa vital que ajuda a reter o calor na atmosfera e desempenha um papel fundamental no ciclo do carbono da Terra.
As plantas e alguns micróbios usam um processo bioquímico chamado fotossíntese para fazer comida usando o dióxido de carbono. Esses organismos combinam dióxido de carbono e água para produzir carboidratos e, ao mesmo tempo, liberar oxigênio. O aumento de organismos fotossintéticos que, consequentemente, reduziu os níveis de dióxido de carbono levou ao aumento dos níveis de oxigênio e ao desenvolvimento de organismos que respiram oxigênio.
O dióxido de carbono contribui para o efeito estufa interferindo no retorno de energia da superfície da Terra para o espaço pela radiação infravermelha. Os gases de efeito estufa absorvem a radiação infravermelha. Sem dióxido de carbono na atmosfera, o clima da Terra seria muito mais frio.
O dióxido de carbono atua como um amortecedor climático, porque o feedback no ciclo do carbono ajuda a manter as temperaturas globais para que o clima da Terra não fique muito quente ou frio para sustentar a vida. A liberação de gases do interior da Terra em vulcões ativos, arcos vulcânicos e dorsais meso-oceânicas é a principal fonte de dióxido de carbono. Algum dióxido de carbono liberado permanece na atmosfera, mas parte é dissolvido nos oceanos ou armazenado como biomassa em organismos vivos ou em decomposição.
