คาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการหายใจระดับเซลล์ ในสิ่งมีชีวิตซึ่งได้รับพลังงาน โดยการสลายน้ำตาล ไขมัน และกรดอะมิโนด้วยออกซิเจนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเมแทบอลิซึม ซึ่งรวมถึงพืช สาหร่ายและสัตว์ทั้งหมด รวมถึงเชื้อราและแบคทีเรียที่ใช้ออกซิเจน ในสัตว์มีกระดูกสันหลังคาร์บอนไดออกไซด์จะเดินทางในเลือดจากเนื้อเยื่อของร่างกายไปยังผิวหนัง (เช่นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ) หรือเหงือก (เช่นปลา ) จากจุดที่ละลายในน้ำ หรือไปยังปอดจากจุดที่หายใจออก ในระหว่างการสังเคราะห์แสงพืชสามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศได้มากกว่าที่ปล่อยออกมาในการหายใจ การตรึง คาร์บอน เป็นกระบวนการทางชีวเคมีโดยที่พืช สาหร่าย และ (ไซยาโนแบคทีเรีย) รวมคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเข้ากับ โมเลกุลอินทรีย์ ที่อุดมด้วยพลังงานเช่นกลูโคสดังนั้นจึงสร้างอาหารของตัวเองโดยการสังเคราะห์ด้วยแสง การสังเคราะห์ด้วยแสงใช้คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเพื่อผลิตน้ำตาลซึ่งสามารถสร้างสารประกอบอินทรีย์ อื่นๆ ได้ และผลิต ออกซิเจนเป็นผลพลอยได้