高纯CO2在标准气压下为无色而略带刺鼻气味和微酸味的气体。高纯CO2在冷却和加压下变成无色液体，温度更低时变成叫“干冰”固体。所以我们高纯CO2存在气体、液体、固体三种模式。高纯CO2没有毒性，但是他不像氧气一样不能供给动物呼吸，如果吸入高纯CO2，会妨碍血液中的二氧化碳排出，使新陈代谢不能正常进行。

高纯CO2不支持燃烧，密度重可以覆盖空气，所以有阻燃的目的，因此高纯CO2是使用较多的灭火剂。在常压下和-78．5℃以上温度条件下，固体高纯CO2直接变成高纯CO2气体，在这转变的过程中要吸收热量，这一特性使干冰成为食品保鲜剂。

高纯CO2气体在水中有一定的溶解度，1体积的水大约能溶解1体积的CO2，溶解度随着压力的增大而增加，饮品行业便利用了这个特性制作了啤酒和碳酸饮料。

含有高纯CO2的水流过石灰岩时，有的地方岩石就被溶蚀了，溶洞就是这样产生的，水中的碳酸氢钙如果发生分解，生成碳酸钙沉淀下来，日积月累便可以形成钟乳石、石笋，构成各种奇特景观。