在物理性质上的区别：二氧化碳能溶于水，无毒无色，不能燃烧也不支持燃烧。固体二氧化碳俗称干冰，常用于制冷剂。一氧化碳难溶于水，有毒，无色无味。容易和人体内的血红蛋白结合造成缺氧，形成一氧化碳中毒。

在化学性质上的区别：一氧化碳化学性质较稳定。可以燃烧，和氧气结合形成二氧化碳。二氧化碳和水反应形成碳酸，同时碳酸不稳定，用以分解成水和二氧化碳。碳酸为一种弱酸。此外二氧化碳还可以和多种正离子反应形成沉淀。常用的二氧化碳坚定方法就是将二氧化碳通入石灰水，石灰水变浑浊，加入足量硝酸后，石灰水变澄清，证明该气体为二氧化碳。