二氧化碳能引起的最明显的氧化反应是CO与NH3发生的氧化反应。CO与NH3的氧化反应是很剧烈的，当CO浓度达到1000ppm时，它就会进行反应，生成Cl-和H2O等产物；当CO浓度达到12000ppm时,CO与NH3的氧化反应就会发生；若CO浓度达到10000ppm时反应才会停止。另外,CO氧化性很强，在一定条件下反应可产生大量的游离自由基。这些自由基破坏了细胞组织，破坏了细胞的新陈代谢过程，使细胞的结构破坏殆尽、死亡；同时还可以破坏生物膜或造成生物机体损伤；使人体组织失去功能而导致死亡。因此，对二氧化碳气体的氧化性要加以严格控制。
二氧化碳中的氮原子具有还原性。氮气分子内具有一种叫做亚氮原子的同位素，这种同位素的氧化还原电位很高。当二氧化碳中的氮原子和水分子结合后，会把水中的氢气还原为水而放出CO,二氧化碳对水的还原性能与氮原子的存在状态有关。氮原子不能在水溶液中还原为氮而放出CO,但氮原子可在一定温度下还原为氨气。二氧化碳还原性主要与氮原子的存在有关；另外，它的氧化性还与其吸收氧气的能力有关。
二氧化碳具有很强的氧化性，所以在使用中，要严格控制使用浓度，避免中毒现象的发生。使用过程中要严格控制二氧化碳的输入，不能直接加入到水中使用，以免引起窒息事故。二氧化碳主要用于制取二氧化碳乙烯、氯气和甲烷等，它也是一种氧化剂或还原剂，在化工过程中大量使用时应进行有效的控制，避免有毒气体的排放及使用，影响环境与人体健康。如对周围环境的毒害作用等必须及时采取相应的防护措施才能避免事故的发生。如果在没有安全保护装置的情况下接触对人体健康有害的气体，会出现胸闷、呼吸困难、头痛、头晕等症状，如果经抢救无效还会出现生命危险，应立即停止使用，并尽快送往医院进行救治。