Hiilihapotetut juomat valmistetaan lisäämällä hiilidioksidia nesteeseen. Yleisin hiilihapotettu juoma on virvoitusjuoma. Myös muut juomat, kuten vesi, mehu ja energiajuomat ovat usein hiilihapotettuja. Jotkut viininvalmistajat parantavat tuotteitaan hiilidioksidilla, mikä luo kuohkeaa, ”kuohuviiniä”.
Hiilidioksidi on luonnossa esiintyvä kaasu maan ilmakehässä. Sillä on monia käyttötarkoituksia luonnossa, mukaan lukien kasvien elämän tukeminen. Kaasulla ei ole hajua ja se on väritöntä. Kasvit imevät hiilidioksidia auttamaan fotosynteesiä ja vapauttamaan happea sivutuotteena. Hengittäessään ihmiset hengittävät happea ja hengittävät hiilidioksidia.
Ensimmäinen tunnettu hiilihapotetun nesteen muoto oli luonnollinen kivennäisvesi. Tutkijat havaitsivat, että hiilidioksidi loi siihen liittyvät kuplat. Kivennäisvesi hiilihapottuu luonnollisesti, kun se altistuu korkealle hiilidioksidipaineelle maan alla. Käyminen on luonnollinen syy hiilihapotukseen juomissa, kuten viinissä, oluessa ja samppanjassa.
Vuonna 1767 tohtori Joseph Priestley loi ensimmäisen hiilihapotetun juoman, kun hän infusoi juotavaa vettä hiilidioksidilla. Hiilihapotettujen juomien käyttöönotto avasi uuden alan, kun keksijät ryhtyivät nopeasti luomaan tehokkaita menetelmiä nesteiden infusoimiseksi hiilidioksidilla. Seuraavina vuosina keksittiin monia muunnelmia hiilihapotetuista juomista – mukaan lukien monet virvoitusjuomat. Ginger ale otettiin käyttöön Irlannissa vuonna 1856. Dr Pepper, Coca-cola ja Pepsi otettiin käyttöön Yhdysvalloissa 1800-luvun lopulla.
Hiilihapotetut virvoitusjuomat ovat yhdistelmä sokeria, vettä ja soveltuvia aromeja. Valmistusprosessin aikana vesi poistetaan hapettumisen poistamiseksi. Sokeriliuokset valmistetaan ja sekoitetaan veteen yhdessä tuotteelle ominaisten aromien ja tiivisteiden kanssa. Kun hiilidioksidi on liuennut tai ruiskutettu liuokseen, se pakataan ilmatiiviisiin astioihin.
Yksi hiilihapotettujen juomien luomisen tärkeimmistä näkökohdista on säiliön sulkeminen, jotta hiilidioksidi ei pääse karkaamaan. Useita menetelmiä käytettiin, kunnes William Painter keksi kruunukorkin tai kruunun korkin vuonna 1891. Vielä nykyäänkin käytetty kruunukorkki tunnetaan yleisesti pullon korkkina. Tämä ilmatiivis tiiviste estää pullon hiilidioksidia, joka pitää nesteen hiilihapotettuna, kunnes se on valmis kulutukseen. Avaamisen jälkeen juoma laskee ajan mittaan, kun hiilidioksidi poistuu ilmakehään.