Marea majoritate a dioxidului de carbon eliberat în atmosferă în fiecare an provine din surse naturale. Animalele și microbii împreună eliberează aproximativ aceeași cantitate de dioxid de carbon ca și plantele, în timp ce oceanele sunt cea mai mare singură sursă. Doar aproximativ 4% din emisiile de dioxid de carbon provin din surse umane artificiale. Dioxidul de carbon constituie în prezent aproximativ 0,03% din atmosfera Pământului.
Dioxidul de carbon este una dintre importantele factori importanți pentru producătorii de la baza aproape a fiecărui lanț alimentar. Mecanismul de bază al fotosintezei este utilizarea energiei solare pentru a lega apa și dioxidul de carbon în carbohidrați. Plantele cresc mai repede la niveluri mai ridicate de dioxid de carbon, deoarece majoritatea structurilor lor sunt construite din carbohidrați. Dioxidul de bioxid de carbon este toxic la om la concentrații mai mari, dar concentrațiile atmosferice normale de dioxid de carbon, chiar și cu orice creștere posibilă datorită activității umane, sunt prea scăzute pentru a risca toxicitatea.