Koldioxid är en luktlös, färglös och en aning giftig gas med en svagt stickande, sur smak. Den brinner inte och understödjer inte förbränning.
Koldioxid har många tillämpningar tack vare sina olika egenskaper. Den används i stor utsträckning inom livsmedelsbearbetning för kylning, förpackning och pH-kontroll. Den används även vid kemikalieanvändning, pH-kontroll i vattenbearbetning, som skyddsgas vid metallsvetsning, för att stimulera biologisk tillväxt och som brandsläckande medel.
Koldioxid använd som gas i flytande och i fast form. Sublimeringstemperaturen, det betyder att torris i fast form övergår till gasform vid den temperaturen utan att passera vätskefasen. Koldioxidbaserade fryssystem kan utformas för en rad lämpliga temperaturer ner till -54oC något som gör koldioxid mycket lämpligt vid lagring, kylning och frysning av livsmedel.
Koldioxid är mycket lösligt i vatten vid måttligt tryck, och i oljor och plaster vid förhöjda tryck. Därför används den t.ex. i dryckesförpackningar före förslutning och i kolsyrad läsk och mineralvatten.
I flytande form är koldioxid ett selektivt lösningsmedel för en rad olika substanser, och vid mycket högt tryck är den ett ännu starkare lösningsmedel. Dess torrhet förhindrar skada på ömtåliga material.
Flytande koldioxid bildar fast torris när den utsätts för atmosfäriskt tryck. Små torrispellets kan användas vid kryorengöring och blästras då med tryckluft på de ytor som ska rengöras från oljedamm och smuts. Metoden används även tillsammans med koldioxid med ultrahög renhet (UHP) för att rengöra optiska system, halvledande enheter och LCD-skärmar.