Kohlendioxid ist wichtig, weil es in der Photosynthese verwendet wird, einem Prozess, der für das Überleben des Lebens auf der Erde notwendig ist. Kohlendioxid ist auch ein lebenswichtiges Treibhausgas, das dazu beiträgt, Wärme in der Atmosphäre zu speichern, und es spielt eine Schlüsselrolle im Kohlenstoffkreislauf der Erde.
Pflanzen und einige Mikroben verwenden einen biochemischen Prozess namens Photosynthese, um Nahrung durch den Verbrauch von Kohlendioxid herzustellen. Diese Organismen kombinieren Kohlendioxid und Wasser, um Kohlenhydrate zu produzieren und gleichzeitig Sauerstoff abzugeben. Der Anstieg photosynthetischer Organismen, die folglich den Kohlendioxidgehalt reduzierten, führte zu einem erhöhten Sauerstoffgehalt und zur Entwicklung von sauerstoffatmenden Organismen.
Kohlendioxid trägt zum Treibhauseffekt bei, indem es die Energierückführung von der Erdoberfläche in den Weltraum durch Infrarotstrahlung stört. Treibhausgase absorbieren Infrarotstrahlung. Ohne Kohlendioxid in der Atmosphäre wäre das Klima der Erde viel kühler.
Kohlendioxid wirkt als Klimapuffer, da die Rückkopplung in den Kohlenstoffkreislauf dazu beiträgt, die globalen Temperaturen aufrechtzuerhalten, damit das Erdklima nicht zu heiß oder zu kalt wird, um Leben zu ermöglichen. Ausgasungen aus dem Erdinneren an aktiven Vulkanen, Vulkanbögen und mittelozeanischen Rücken sind die Hauptquelle von Kohlendioxid. Ein Teil des ausgegasten Kohlendioxids verbleibt in der Atmosphäre, ein anderer Teil wird jedoch in den Ozeanen gelöst oder als Biomasse in lebenden oder zerfallenden Organismen gespeichert.
