Ứng dụng chủ yếu của CO2 lỏng như sau:
- Trong công nghệ thực phẩm, CO2 được dùng để tạo gas cho nhiều thức uống, rất hữu dụng trong việc điều hòa nước uống và trung hòa nước thải. Ở thể lỏng được làm lạnh hoặc ở thể rắn (đá khô),
- Điôxít cacbon (CO2) lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong công nghiệp thực phẩm trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực phẩm đông lạnh.
- Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mỳ tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung nóng hoặc bị tác dụng với các axit.
- Điôxít cacbon (CO2) thông thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa điôxít cacbo đã nén để nhanh chóng thổi phồng lên.
- Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cup cấp khí nén cho Súng hơi, Bi sơn, bơm lốp xe đạp, cũng như để làm nước khoáng xenxe. Sự bốc hơi nhanh chóng của CO2 lỏng được sử dụng để gây nổ trong các mỏ than.
- Điôxít cacbon dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do điện, có chứa điôxít cacbon lỏng bị nén.
- Điôxít cacbon cũng được sử dụng như là môi trường khí cho công nghệ hàn,
- Điôxít cacbon CO2lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ và được dùng để loại bỏ cafein từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung môi truyền thống như các clorua hữu cơ.
- Thực vật cần có điôxít cacbon để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO2 nhằm kích thích sự tăng trưởng của thực vật. Người ta cũng đề xuất ý tưởng cho điôxít cacbon từ các nhà máy nhiệt điện đi qua các ao để phát triển tảo và sau đó chuyển hóa chúng thành nguồn nhiên liệu điêzen sinh học. Nồng độ cao của điôxít cacbon trong khí quyển tiêu diệt có hiệu quả nhiều loại sâu hại. Các nhà kính được nâng nồng độ CO2 tới 10.000 ppm (1%) trong vài giờ để tiêu diệt các loại sâu bệnh như rầy trắng (họ Aleyrodidae), nhện v.v.
- Trong y học, tới 5% điôxít cacbon được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu
- Một dạng phổ biến của laser khí công nghiệp là laser điôxít cacbon, sử dụng điôxít cacbon làm môi trường.
- Điôxít cacbon (CO2) cũng hay được bơm vào hay gần với các giếng dầu. Nó có tác dụng như là tác nhân nén và khi hòa tan trong dầu thô dưới lòng đất thì nó làm giảm đáng kể độ nhớt của dầu thô, tạo điều kiện để dầu chảy nhanh hơn trong lòng đất vào các giếng hút. Trong các mỏ dầu đã hoàn thiện thì một hệ thống ống đồ sộ được sử dụng để chuyển điôxít cacbon tới các điểm bơm.