Hiilidioksidi tunnetaan hyvin sen jäähdyttävistä ominaisuuksista.

Hiilidioksidi on hajuton, väritön ja lähes mauton kaasu. Se ei pala eikä se tue palamista.

Hiilidioksidilla on monia käyttökohteita sen eri ominaisuuksien takia. Sitä käytetään laajasti elintarvikkeiden käsittelyssä jäähdytykseen, säilytykseen ja
pH-arvon hallintaan. Lisäksi sitä käytetään kemikaalien patjakäsittelyyn, pH-arvon hallintaan vedenkäsittelyssä, suojakaasuna metallin hitsauksessa,
biologisen kasvun stimuloimiseen ja palon sammuttamiseen.

Hiilidioksidia käytetään kaasuna, nestemäisenä ja kiinteässä olomuodossa. Sen sublimoitumislämpötila on -79 °C, eli kiinteä hiilidioksidi, jota kutsutaan
kuivajääksi, on tuossa lämpötilassa ennen kuin se sublimoituu kaasuksi ilman nestemäistä välitilaa. Hiilidioksidipohjaiset pakastusjärjestelmät voidaan
suunnitella sopivalle lämpötila-alueelle, joka voi matalimmillaan olla jopa -54 °C. Se on siis hyödyllinen jäähdytysaine esimerkiksi elintarvikkeiden
säilytyksessä, jäähdytyksessä ja pakastamisessa.

Hiilidioksidi liukenee hyvin veteen kohtalaisessa paineessa, ja se liukenee öljyyn ja muoveihin korkeassa paineessa. Siksi sitä käytetään esimerkiksi
juomien pakkauksessa ennen säiliöiden sulkemista ja virvoitusjuomien sekä kivennäisveden hiilihapottamisessa.

Nestemäistä hiilidioksidia käytetään valikoivana liuottimena erilaisille aineille, ja se on entistä voimakkaampi liuotin ylikriittisessä paineessa. Sen kuivuus
ehkäisee herkkien materiaalien vahingoittumista.