Głównymi źródłami dwutlenku węgla w atmosferze są rozkładające się rośliny, produkty odpadowe w wyniku oddychania zwierząt i erupcji wulkanicznych. Działalność człowieka powoduje również wydzielanie się dwutlenku węgla do powietrza. Głównym źródłem tego dwutlenku węgla jest spalanie paliw kopalnych.
Dwutlenek węgla uwalniany do powietrza z naturalnych źródeł jest usuwany w równych mierze przez inne naturalne zdarzenia. Obejmuje to fotosyntezę roślin i rozpuszczanie w wodzie, głównie na światowych oceanach. Dlatego naturalne wytwarzanie i usuwanie dwutlenku węgla jest dobrze wyważone. W rezultacie aktywność człowieka jest główną przyczyną dwutlenku węgla w powietrzu.
Główne źródła dwutlenku węgla w powietrzu pochodzące z działalności człowieka pochodzą ze spalania paliw kopalnych. Produkcja energii elektrycznej, transportu i przemysłu to trzy obszary, które produkują najwięcej dwutlenku węgla poprzez spalanie paliw kopalnych. Według agencji Environmental Protection Agency produkcja energii elektrycznej stanowi 38 procent całkowitej emisji dwutlenku węgla wyprodukowanej przez Stany Zjednoczone. Transport osób i towarów stanowi 32 procent, podczas gdy przemysł odpowiada za 14 procent.
Ludzie zaczęli przyczyniać się do powstawania dwutlenku węgla w atmosferze od początku rewolucji przemysłowej w 1750 r., jak podaje EPA.