Dwutlenek węgla jest uważany za gaz cieplarniany, który wpływa na atmosferę Ziemi, powodując globalne ocieplenie. Dzieje się tak poprzez emisję do atmosfery zbyt dużej ilości dwutlenku węgla, co spowodowane jest głównie spalaniem paliw kopalnych.
Efekt cieplarniany pojawia się, gdy światło słoneczne przechodzi przez ziemską atmosferę i przechodzi przez warstwę gazów cieplarnianych, które obejmują dwutlenek węgla, metan i podtlenek azotu. Słońce ogrzewa powierzchnię Ziemi. Nadmiar dwutlenku węgla i innych gazów w atmosferze nie pozwala, by ciepło słoneczne uciekło z powrotem w kosmos, ponieważ uwięzią go, powodując nagrzanie powierzchni Ziemi.
Kiedy dwutlenek węgla jest emitowany do atmosfery, może pozostać tam do 200 lat. Powoduje to wzrost globalnej temperatury na przestrzeni czasu. Aby zmniejszyć globalne ocieplenie, emisja dwutlenku węgla musi się zmniejszyć.