CO2 on kemiallinen kaava ja standardisymboli hiilidioksidille, kaasulle, joka esiintyy maapallon ilmakehässä ja joka on tärkeä osa erilaisia prosesseja, mukaan lukien fotosynteesi ja valtameri-ilmakehän vaihto. CO2-päästöillä tarkoitetaan hiilidioksidia, joka poistuu prosessin tai tapahtuman tuotteena tai sivutuotteena ja pääsee ilmakehään.
CO2 -päästö on luonnollinen tulos useista eri prosesseista ja tapahtumista. Sitä tuottavat elävät organismit, mukaan lukien eläimet ja kasvit, osana hengityssykliä. Myös valtameret absorboivat ja vapauttavat hiilidioksidia jatkuvassa valtameri-ilmakehän hiilidioksidinvaihdossa. Lisäksi maapallon hiilidioksidipäästöjä esiintyy pieninä määrinä tulivuorenpurkausten aikana. Tämä luonnollisten hiilidioksidipäästöjen kokoelma tunnetaan ”hiilikierrosna”.
On kuitenkin muitakin hiilidioksidipäästöjä, jotka ovat tuoneet ilmakehään viime vuosina enemmän hiilidioksidia kuin hiilikierto. Näistä tärkein on fossiilisten polttoaineiden polttaminen. Fossiilisiin polttoaineisiin kuuluvat hiili, kaasu ja öljy, ja niiden polttaminen tapahtuu esimerkiksi autojen, teollisuuden ja voimalaitosten käytössä. Jotkin tietyt teolliset prosessit, joihin liittyy mineraaleja, metalleja ja öljypohjaisia tuotteita, johtavat myös hiilidioksidipäästöihin.
Aivan kuten on olemassa luonnollisia ja ihmisen luomia hiilidioksidipäästöjen lähteitä, hiilidioksidin poistaminen ilmakehästä tapahtuu luonnollisten ja keksittyjen prosessien avulla. Metsien hävittäminen, osittain vähentämällä hiilen sitomista – prosessi, jossa puut ja kasvit poistavat hiilidioksidia ilmakehästä – lisää myös hiilidioksidipäästöjä. Geologinen sitominen, hiilidioksidipäästöjen kerääminen ja varastointi maanalaisiin säiliöihin, on tekniikka, joka on otettu käyttöön opettamaan raskaiden hiilidioksidipäästöjen aiheuttavien prosessien vaikutusta ilmakehän hiilidioksidimäärään.
Ilmakehän hiilidioksiditasot ovat vain osa laajempaa ongelmaa. CO2 on yksi niin sanotuista kasvihuonekaasuista, jotka sitovat lämpöä maan ilmakehään. Muita tämän luokan kaasuja ovat metaani, typpioksidi ja fluoratut kaasut. Huoli ilmastonmuutoksesta keskittyy osittain ilmakehän nykyiseen koostumukseen ja kasvihuonekaasujen määrään. Tässä huolenaiheessa otetaan huomioon nykyinen hiilidioksiditaso sekä ihmisen toiminnan jatkuvat hiilidioksidipäästöt.
Vaikka ihmiset ovat eri mieltä ilmastonmuutoksesta, jotkut toimet, joita ihmiset voivat toteuttaa kasvihuonekaasupäästöjen, myös hiilidioksidin, vähentämiseksi, ovat usein kustannustehokkaita ja voivat olla järkeviä muutoksia myös niille, jotka eivät usko ilmastonmuutoksen olevan ongelma. Energiatehokkaiden laitteiden ja hehkulamppujen käyttö sekä kodin energiakatselmus ovat vaiheita, jotka voivat vähentää kasvihuonekaasupäästöjä kotona.