دی اکسید کربن درجو زمینیک استگاز ردیابی، در حال حاضر (اوایل سال 2016) دارای غلظت متوسط 402 قسمت در میلیون حجمی (یا 611 قسمت در میلیون بر حسب جرم) است. غلظت دی اکسید کربن اتمسفر کمی با فصول تغییر می کند و در طول فصل کاهش می یابد.نیمکره شمالیبهار و تابستان چون گیاهان گاز را مصرف میکنند و در پاییز و زمستان شمالی رشد میکنند، زیرا گیاهان به خواب میروند یا میمیرند و پوسیده میشوند. غلظت ها نیز بر اساس منطقه ای متفاوت است، به شدتنزدیک زمینبا تغییرات بسیار کوچکتر در بالا در مناطق شهری غلظت به طور کلی بالاتر است و در داخل خانه می تواند به 10 برابر سطح پس زمینه برسد.
Tسطح غلظت دی اکسید کربن به دلیل فعالیت های انسانی از زمان جنگ جهانی دوم افزایش یافته است. احتراق ازسوخت های فسیلیوجنگل زداییباعث شده است که غلظت دی اکسید کربن در جو از ابتدای سال 2018 تا 43 درصد افزایش یابد.عصر صنعتی شدن. بیشتر دی اکسید کربن ناشی از فعالیت های انسانی از سوزاندن زغال سنگ و سایر سوخت های فسیلی آزاد می شود. سایر فعالیت های انسانی از جمله جنگل زدایی، سوزاندن زیست توده و تولید سیمان نیز دی اکسید کربن تولید می کنند. آتشفشان ها بین {0}}.2 تا 0.3 میلیارد تن دی اکسید کربن در سال ساطع می کنند، در حالی که فعالیت های انسانی حدود 29 میلیارد تن است. دی اکسید کربن یکگاز گلخانه ایتابش مادون قرمز را در دو فرکانس ارتعاشی فعال مادون قرمز جذب و ساطع می کند (به بخش "ساختار و پیوند" در بالا مراجعه کنید). این فرآیند باعث می شود که دی اکسید کربن سطح را گرم و جو را پایین بیاورد در حالی که جو بالایی را خنک می کند. اتمسفر را افزایش می دهدغلظت CO2و دیگر گازهای گلخانه ای با عمر طولانی مانند متان، اکسید نیتروژن و ازن به ترتیب جذب و انتشار تشعشعات فروسرخ خود را تقویت کرده اند و باعث افزایش میانگین دمای جهانی از اواسط قرن-20 شده اند. دی اکسید کربن بزرگترین نگرانی است زیرا گرمایش کلی بیشتری را اعمال می کندتأثیری بیش از مجموع همه این گازهای دیگر دارد و به این دلیل که عمر اتمسفری طولانی دارد (صدها تا هزاران سال).
نه تنها افزایش غلظت دی اکسید کربن منجر به افزایش دمای سطح جهانی می شود، بلکه افزایش دمای کره زمین باعث افزایش غلظت دی اکسید کربن نیز می شود. این تولید یکبازخورد مثبتبرای تغییرات ناشی از فرآیندهای دیگر مانندچرخه های مداری. پانصد میلیون سال پیش غلظت دی اکسید کربن 20 برابر بیشتر از امروز بود و در طول دوره 4 تا 5 برابر کاهش یافت.ژوراسیکدوره و سپس به آرامی با کاهشکاهش به خصوص سریع49 میلیون سال پیش رخ داده است.
غلظت های محلی دی اکسید کربن می تواند در نزدیکی منابع قوی، به ویژه منابعی که توسط زمین های اطراف جدا شده اند، به مقادیر بالایی برسد. در چشمه آب گرم Bossoleto نزدیکراپولانو ترمهدرتوسکانی, ایتالیادر یک فرورفتگی کاسه ای شکل به قطر حدود 100 متر (330 فوت) قرار دارد، غلظت CO2 به بیش از 75 درصد در طول شب می رسد که برای کشتن حشرات و حیوانات کوچک کافی است. پس از طلوع خورشید، گاز توسط همرفت در طول روز پراکنده می شود. غلظت بالای CO2 تولید شده در اثر اختلال در آب عمیق دریاچه اشباع شده با CO2 باعث 37 مورد مرگ و میر شده است.دریاچه مونون, کامروندر سال 1984 و 1700 تلفات دردریاچه نیوس، کامرون در سال 1986. دی اکسید کربن ساخت بشر (CO2) همچنان به بالاتر از سطوحی که در صدها هزار سال دیده نشده بود، افزایش می یابد. در حال حاضر، حدود نیمی از دی اکسید کربن آزاد شده ازسوزاندن سوخت های فسیلیباقی می ماند درجوو توسط پوشش گیاهی و اقیانوس ها جذب نمی شود.