Le dioxyde de carbone (CO2) contient du carbone (C). Ce carbone prend différentes formes et circule entre les organismes vivants, la matière organique du sol, les océans, les gisements de combustibles fossiles et l'atmosphère. Lors de la combustion des énergies fossiles, le carbone se transforme immédiatement en CO2. Inversement, l'accumulation de carbone à partir de la matière organique créée par la photosynthèse, prend des millions d'années et s'est produite au Carbonifère, il y a plus de 300 millions d'années.
Le CO2 provient principalement des émissions des combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz) qui représentent 87% de l'énergie utilisée dans le monde et émettent 8,4 Gt de carbone par an. Il est également issu de certains procédés industriels, la déforestation (pour plus de 15 % soit 1,5 Gt de carbone par an) et l'agriculture intensive. Les secteurs les plus émetteurs sont l'industrie, la production énergétique et les transports. La consommation des ménages (cuisson, chauffage, électricité) contribue aussi significativement aux émissions de CO2.Le CO2 est également émis par l'activité naturelle de notre planète : éruptions volcaniques, respiration des plantes et des animaux.
