固體二氧化碳廣泛用下冷凍牛奶制品、肉類制品、凍結性食品以及其他在運輸中易腐壞的食品。它在許多工業生產過程中用作致冷劑，例如用于熱敏性材料的研磨、橡皮光潔、金屬冷處理、機械部件冷縮裝配、真空冷卻等等。
氣態二氧化碳，可用來以碳酸氣的形式充填至軟飲料中；在水處理中用來控制pH值；用于化學工藝過程；用作食物防腐劑；在化學品及食物生產過程中和金屬焊接中作為惰性“復蓋物"；作為植物的生長促進劑；在鑄造中使砂型變硬；也可用在氣動裝置中。
液態二氧化碳可用來作為凍結及冷凍食物制品的消耗性冷凍劑；用于航空、導彈及電子領域的低溫試驗；對油氣井有促進作用；用于橡皮光潔以及用于控制化學反應。液態二氧化碳還可在移動式和固定式滅火裝置中作為滅火劑。