Kohlendioxid entsteht durch die Oxidation von Kohlenstoff oder Kohlenstoffverbindungen, einschließlich Verbrennung und Zellatmung. Kohlendioxid wird auch beim Auftauen von Wasser sowie bei Vulkanausbrüchen in die Atmosphäre freigesetzt. Während viele seine theoretisierten Auswirkungen auf die globalen Temperaturen fürchten, ist Kohlendioxid für die überwiegende Mehrheit des Lebens auf der Erde absolut unerlässlich.
Der überwiegende Teil des jährlich in die Atmosphäre freigesetzten Kohlendioxids stammt aus natürlichen Quellen. Tiere und Mikroben setzen zusammen etwa die gleiche Menge Kohlendioxid frei wie Pflanzen, wobei die Ozeane die größte Einzelquelle darstellen. Nur etwa 4 Prozent der Kohlendioxidemissionen stammen aus künstlichen menschlichen Quellen. Kohlendioxid macht derzeit etwa 0,03 Prozent der Erdatmosphäre aus.
Kohlendioxid ist einer der entscheidenden Inputs für Produzenten an der Basis fast jeder Lebensmittelkette. Der grundlegende Mechanismus der Photosynthese ist die Nutzung von Sonnenenergie, um Wasser und Kohlendioxid zu Kohlenhydraten zu binden. Pflanzen wachsen bei einem höheren Kohlendioxidgehalt schneller, da die meisten ihrer Strukturen aus Kohlenhydraten bestehen. Kohlendioxid ist in höheren Konzentrationen für den Menschen toxisch, aber normale atmosphärische Kohlendioxidkonzentrationen sind selbst bei einem denkbaren Anstieg durch menschliche Aktivitäten viel zu niedrig, um eine Toxizität zu riskieren.
