Dwutlenek węgla znacznie przyczynia się do globalnego ocieplenia, wchodząc w atmosferę i drogi wodne poprzez wiele działalności człowieka, takich jak rolnictwo, operacje przemysłowe i zmiany w użytkowaniu gruntów, głównie w produkcji rolnej. Dwutlenek węgla występuje naturalnie poprzez niektóre czynności, takie jak oddychanie roślin, aktywność wulkaniczna i interakcja między oceanami i otaczającym powietrzem. Jednak działalność człowieka zwiększa ilość dwutlenku węgla w powietrzu, co z kolei kompensuje delikatną równowagę gazów w atmosferze i temperaturze powietrza.
Chociaż naturalnie występuje w niewielkich ilościach, dwutlenek węgla klasyfikuje się jako gaz cieplarniany wraz z metanem i podtlenkiem azotu. Dwutlenek węgla wraz z innymi gazami cieplarnianymi tworzy efekt pułapkowania cieplnego w atmosferze, gdy jest wytwarzany nadmiernie. Gazy te uciekają na niższe poziomy atmosfery. Zamiast ulegać biodegradacji, ulegają bioakumulacji poprzez tworzenie ciasnych wiązań. Te powstałe cząsteczki związków nie rozkładają się w atmosferze. Zamiast tego gromadzą się w powietrzu, podobnie jak wanna wypełnia się wodą, gdy drenaż okazuje się niewystarczający. Akumulacja dwutlenku węgla w powietrzu wynika z szeregu działań, w tym z wylesiania i spalania paliw kopalnych. Działania te zmniejszają wielkość i wydajność naturalnych filtrów lub drenów dwutlenku węgla, które obejmują duże lasy i grunty. Oprócz tworzenia cieplejszych temperatur, nadmiar dwutlenku węgla umożliwia przenikanie silniejszych promieni słonecznych do atmosfery, co również powoduje wzrost temperatury.
