O dióxido de carbono pode ser transformado em líquido resfriando-o até o ponto de ebulição, que é -78,5 graus Celsius à pressão atmosférica. A esta temperatura, as moléculas de dióxido de carbono diminuem a velocidade e começam a condensar-se num líquido. O dióxido de carbono líquido é então normalmente armazenado num recipiente pressurizado.

O dióxido de carbono também é convertido em líquido através do processo de compressão e resfriamento do gás. Este processo é comumente conhecido como liquefação de dióxido de carbono. Neste método, o gás dióxido de carbono (CO2) é comprimido a uma alta pressão, normalmente várias atmosferas, para aumentar a sua densidade e reduzir o seu volume. Posteriormente, o gás dióxido de carbono comprimido é resfriado usando várias técnicas, como troca de calor, refrigeração ou expansão. Ao reduzir a temperatura, o gás CO2 atinge o seu ponto de condensação, no qual passa para o estado líquido.

O objetivo principal da conversão do dióxido de carbono em líquido é para transporte, armazenamento e uso industrial. O dióxido de carbono líquido possui maior densidade em relação à sua forma gasosa, facilitando seu transporte e armazenamento. Também é comumente utilizado como agente de resfriamento em sistemas de refrigeração, na produção de bebidas carbonatadas, como gás inerte durante soldagem, em extintores de incêndio e diversos processos químicos. Além disso, o CO2 líquido pode ser utilizado na indústria alimentícia para congelamento, resfriamento e preservação.