二酸化炭素（にさんかたんそ、英：carbon dioxide）は、化学式が CO₂ と表される無機化合物。最近では、化学式から「シーオーツー」と呼ばれる事も多い。

物を燃やすだけで生成するため、地球上で最も代表的な炭素の酸化物となっている。気体は炭酸ガス、固体はドライアイス、水溶液は炭酸、炭酸水と呼ばれる。

多方面の産業で幅広く使われる（後述）。容器（ボンベ）の色は緑色。