二酸化炭素のルイス構造は、炭素原子が各酸素原子から2つの4つの電子に囲まれていることを示しています。これは、炭素原子が外殻に8つの電子を持つ傾向があると述べている炭素のオクテットルールを満たしています。 2つの酸素原子はそれぞれ外側のシェルに6つの電子を持ち、オクテットルールも満たしています。
二酸化炭素の炭素と酸素原子の間の二重結合は強く安定しており、比較的不活性分子になっています。これが、二酸化炭素ガスが一般的に消火器として使用される理由です。これは、酸素を置き、燃焼を防ぐことができるためです。二酸化炭素は、炭酸飲料の生産にも使用されます。これは、水に溶けて炭酸酸を形成するため、これらの飲み物にピリッとした風味を与えます。