Kohlendioxid ist ein unpolares Molekül. Es enthält zwei polare Bindungen, die symmetrisch angeordnet sind. Dadurch heben sich die Bindungspolaritäten gegenseitig auf.
Kohlendioxid hat ein zentrales Kohlenstoffatom mit zwei Sauerstoffatomen, die in einem 180-Grad-Winkel zueinander angeordnet sind, was es zu einem linearen Molekül macht. Kohlenstoff bildet mit jedem Sauerstoffatom eine Doppelbindung. Da Kohlenstoff und Sauerstoff unterschiedliche Elektronegativitäten haben, werden die Elektronen nicht gleichmäßig zwischen den beiden Atomen aufgeteilt. Sauerstoff zieht mit seiner höheren Elektronegativität die gebundenen Elektronen näher an sich heran. Somit hat jedes Sauerstoffatom eine negative Teilladung und der Kohlenstoff hat eine positive Teilladung. Durch die symmetrische, lineare Anordnung des Moleküls heben sich die einzelnen Bindungspolaritäten jedoch auf. Dies macht Kohlendioxid zu einem unpolaren Molekül.