二氧化碳是一种常见的化合物，化学式为CO2，由碳（C）和氧（O）两种元素构成。在自然界中，二氧化碳是碳循环的重要组成部分，参与植物的光合作用，并且对地球的温室效应有重要影响。

碳是一种非金属元素，原子序数为6，在元素周期表中位于第14族。它具有四个价电子，可以形成稳定的四键结构，这使得碳能够与其他元素形成多种多样的化合物。在二氧化碳分子中，一个碳原子与两个氧原子通过双键相连，形成了直线型的分子结构。

氧是一种高度电负性的元素，原子序数为8，在元素周期表中位于第16族。氧原子具有六个价电子，通常会与其它元素共享或接受电子以达到稳定的八隅体状态。在二氧化碳分子中，每个氧原子都与碳原子共享两对电子，形成了稳定的共价键。

二氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体，在常温常压下不易溶于水，但在高压下可溶于水形成碳酸。二氧化碳在大气中的浓度约为0.04%，主要来源于生物呼吸作用、化石燃料燃烧等过程。同时，它也是植物进行光合作用的重要原料之一，通过光合作用，植物将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气，从而促进生长发育。

二氧化碳还具有重要的工业应用价值，例如作为灭火剂、干冰用于冷藏运输以及生产碳酸饮料等。然而，过量排放的二氧化碳会导致全球气候变暖，因此减少二氧化碳排放已成为国际社会关注的焦点问题之一。