早在公元300年以前，中国西晋时期的张华就在他所写的《博物志》一书中作了“烧白石作 白灰有气体发生”的记载。该记载不但记下了 1600多年前中国就已掌握了用石灰石烧制生石 灰的技术，还记载了已观察到有气体产生的现象，虽然当时张华还不可能知道它是二氧化碳。
  17世纪，比利时科学家海尔蒙特发现在一些洞穴中有一种可以使燃烧着的蜡烛熄灭的气体，并且与木炭燃烧，与麦子、葡萄发酵以及石灰石与醋酸接触后产生的气体一样。可这种气体 是由什么组成的呢？它们为什么来源不同、性质却相同呢？海尔蒙特也无法解释这个现象。
  1755年，英国化学家布拉克又进一步定量地研究这种气体，他一次次把石灰石放到容器里煅烧，烧透后再一次次仔细称量剩下的石灰重量，发现每次都减轻了 44%。这44%究竟是什么呢？布拉克改用酸来与石灰石反应，并用一定量的石灰水来捕捉反应时生成的气体，发现石灰水能很好地捕捉住这些气体，而且又刚好是44%。
  这说明煅烧时跑掉的那44%的重量,就是这 44%的气体。这气体不烧不出来，好像固定在石灰石中一样，布拉克把它叫作“固定空气”。布拉克把蜡烛、麻雀、小老鼠等放在这“固定空气”里，发现这种气体跟一般空气不一样，它能熄灭蜡烛，还会无情地扼杀麻雀、小老鼠的生命！他还做了许多实验来研究、证实这种“固定 空气”的存在，大大开阔了人们的眼界，使人们认识到世界上的“气”，原来不是唯一的，更不是 一种元素。
  布拉克和其他科学家还想进一步在水面上收集一些极纯净的这种气体，但由于这种 气体能溶于水，所以始终没取得成功。10年以后，著名英国化学家卡文迪许想出了一个高 招——他把这种气体通入水银槽，然后再在水银表面上收集这种气体。这回他成功了，“固定空气”被他严严实实地封闭在容器里，乖乖地让卡文迪许测量了比重、溶解性，并证明了它和动物 呼出、木炭燃烧所产生的气体相同。
  1772年，法国化学家拉瓦锡等人用大聚光镜把阳光聚焦在汞槽玻璃罩中的金刚石上，做了著名的烧钻石实验，发现钻石燃烧后产生的也是这种气体，与一般木炭燃烧产生的气体毫无 差别。氧气发现后，拉瓦锡马上又用普里斯特利发现的氧化汞制氧法制出纯氧，然后再用这种纯氧与纯炭进行燃烧实验，发现所生成的只有一种气体，从而也就说明这种气体是由碳、氧两种元 素组成的化合物，进一步证明它不是什么“单纯的基本的要素”。
  后来，人们又发现了更精确的实验方法，并经道尔顿等许多化学家的努力，才证明这种气体的分子中碳、氧原子的个数比为1:2。就这样，经过不知多少位化学家的努力，人类才认识了二氧化碳这种气体。