Kuivajää on jäädytetty hiilidioksidi, sama asia, jota eläimet hengittävät ulos ja kasvien on suoritettava fotosynteesi. Alhaisen lämpötilan, -109.3 ° C (-78.5 ° F) vuoksi kuivajää on hyödyllinen jäähdytysneste. Se on myös suhteellisen helppo tehdä.
Tutkijat tarvitsevat joskus vain pienen määrän kuivaa jäätä. Tämä voidaan saavuttaa pelkästään avaamalla nestemäisen hiilidioksidisäiliön venttiili ja asettamalla kangaspussi poistosuuttimen päälle. Kaasumaisen hiilidioksidin ja kuivan jään seos muodostuu, kun osa poistuvasta kaasusta tiivistyy kankaalle. Tämä lähestymistapa on yksinkertaisin tapa tuottaa pieni määrä kuivaa jäätä laboratoriokäyttöön.
Suurempien määrien tuottamiseksi haihdutusjäähdytys on tarpeen. Ensinnäkin nesteytetty hiilidioksidi tuotetaan puristamalla hiilidioksidikaasua. Koska aineen lämpötila nousee sitä puristettaessa, kaasua on jäähdytettävä koko puristusprosessin ajan nesteen muodostumisen edistämiseksi. Jos astian sisällä oleva kaasu on suunnilleen huoneenlämpötilassa, nesteytyminen alkaa tapahtua, kun paine on noin 870 kiloa neliötuumaa (ppsi) tai noin 6,000 kilopascalia.
Seuraava vaihe on melko yksinkertainen. Missä tahansa aineosassa tietyt molekyylit liikkuvat erittäin nopeasti ja jotkut paljon hitaammin. Niiden keskimääräinen nopeus on se, mitä kutsumme lämpötilaksi. Jos nestemäisen typen altaan annetaan haihtua osittain, energisemmät molekyylit poistuvat, mikä aiheuttaa seoksen molekyylien keskimääräisen vauhdin ja siten sen lämpötilan laskun. Kun riittävästi lämpöä on haihtunut, nesteen lämpötila laskee jäätymisen alapuolelle, tapahtuu faasisiirtymä, ja meille jää kiinteää hiilidioksidia – kuivaa jäätä.
Kuivaa jäätä säilytetään yleensä eristetyissä astioissa. Ilmassa ollessaan se alkaa välittömästi päästää hiilidioksidikaasua, koska lämpötilaero jään ja ympäristön välillä on riittävän suuri, että se ohittaa enimmäkseen nestefaasin ja muuttuu vain kaasuksi. Osa hiilidioksidista muuttuu höyryksi, mikä saa sen näyttämään sumulta. Tätä ainetta käytetään koko ajan keinotekoisen sumun tuottamiseen esityksiä varten. Sitä voidaan käyttää myös yhdessä laservalonäytösten kanssa hajauttamalla valoa niin, että se on helposti nähtävissä.