Bei der Entstehung von Kohlenstoffdioxid auf der Erde unterscheidet man zwischen natürlichen Quellen und vom Menschen "künstlich" verursachten, so genannten anthropogenen Quellen.

Natürliche Quellen:

Kohlenstoffdioxid ist ein Bestandteil der vulkanischen Gase. Bei der Zellatmung der Tiere und Menschen werden die Kohlenhydrate durch Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser verbrannt. Die ausgeatmete Luft von Menschen besteht zu ca. 5% aus Kohlenstoffdioxid. Aber auch bei der alkoholischen Gärung sowie der Zersetzung und dem Faulen organischer Substanzen wird Kohlenstoffdioxid gebildet. 

Anthropogene Quellen:

Bei der Verbrennung von Holz, Kohle und Erdöl beziehungsweise Erdölprodukten und Erdgas entsteht Kohlenstoffdioxid. Vom Menschen verursachte Quellen für Kohlenstoffdioxid sind somit der Kraftverkehr, die Heizungen der privaten Haushalte, Industrien, die mit Kohle, Öl oder Gas betrieben werden, aber auch Steppen- und Waldbrände sowie die Brandrodung von Urwäldern.

Das aus natürlichen oder vom Menschen verursachten Quellen entstehende Kohlenstoffdioxid löst sich im Meerwasser, in Seen, Flüssen und im Regenwasser oder wird von grünen Pflanzen aufgenommen. Die Pflanzen bauen aus Kohlenstoffdioxid und Wasser energiereiche Stoffe auf und geben dabei Sauerstoff ab. Es ergibt sich ein Kreislauf des Kohlenstoffdioxids in der Natur.

Das im Regenwasser gelöste Kohlenstoffdioxid spielt beim sogenannten natürlichen Kalkkreislauf ein Rolle.

Ein Rest von 0,04% Kohlenstoffdioxid verbleibt in der Luft.