Süsinikdioksiid või -dioksiid on tuntud süsinikdioksiidi sünonüümid. Keemilise klassifikatsiooni järgi on see aine süsinikmonooksiid (IV), CO2. Normaalsetes tingimustes on see ühend gaasilises olekus, sellel pole värvi ega lõhna, kuid sellel on hapu maitse. See lahustub vees, moodustades süsihappe (karbonaat). Süsinikdioksiidi eripäraks on see, et normaalsel atmosfäärirõhul (101 325 Pa ehk 760 mm Hg) ei eksisteeri see vedelas olekus, vaid ainult gaasi või nn kuivjää kujul. Vedel süsinikdioksiid võib tekkida ainult atmosfäärirõhu tõstmisel. Sellisel kujul saab seda transportida balloonides ja kasutada ettenähtud otstarbel: keevitamiseks, gaseeritud jookide tootmiseks, toiduainete ja tulekustutite külmutamiseks ja jahutamiseks. Seda ainet kasutatakse ka säilitusainena E 290, taigna küpsetuspulbrina ja jahutusvedelikuna.
Süsinikdioksiid –happeoksiid, seetõttu võib see suhelda leeliste ja aluseliste oksiididega, moodustades samal ajal sooli - karbonaate või vesinikkarbonaate ja vett. Kvalitatiivne reaktsioon CO2 määramisele on selle koostoime k altsiumhüdroksiidiga. Selle gaasi olemasolu näitab lahuse hägusus ja sademe moodustumine. Mõned leelis- ja leelismuldmetallid (aktiivsed) võivad süsinikdioksiidi atmosfääris põleda, jättes selle hapnikuta. Samuti osaleb süsinikdioksiid keemilises asendus- ja liitmisreaktsioonis
orgaanilised elemendid.
Seda leidub looduses ja see on osa Maa õhukestast. Elusorganismid satuvad seda keskkonda hingamise käigus ning taimed absorbeerivad seda fotosünteesi käigus ning kasutavad seda füsioloogilistes ja biokeemilistes protsessides.
Võrreldes teiste atmosfääri gaasidega põhjustab süsinikdioksiid oma suure soojusmahtuvuse tõttu keskkonnas sisalduva kontsentratsiooni suurenemisel selle ülekuumenemist, mis on tingitud väiksemast soojusülekandest kosmosesse. Temperatuuri tõus toob kaasa liustike sulamise ja selle tulemusena kliimamuutuse maakeral. Teadlased on välja arvutanud ja jõudnud järeldusele, et seda probleemi võivad aidata lahendada rohelised taimed (võitluses kasvuhooneefektiga), mis suudavad absorbeerida palju rohkem CO2, kui see praegu õhku paisatakse.
Hoolimata asjaolust, et süsihappegaas osaleb taimede ja loomade ainevahetuses, võib selle suurenenud sisaldus atmosfääris põhjustadaunisus, nõrkus, peavalu ja isegi lämbumine. Hüperkapnia vältimiseks on vaja ruume ventileerida, eriti kohtades, kuhu koguneb suur hulk inimesi.
Seega on süsinikdioksiid looduslikult esinev happeline oksiid, mis on taimestiku ja loomastiku ainevahetusprodukt. Selle akumuleerumine atmosfääri on kasvuhooneefekti vallandaja. Süsinikdioksiid moodustab veega suhtlemisel ebastabiilse süsihappe, mis võib laguneda veeks ja CO2-ks.