二氧化碳的化學利用，是將其轉化為大宗基礎化學品、有機燃料，或者直接固定為高分子材料。目前，已經實現工業化的二氧化碳化學利用項目，包括合成尿素、水楊酸、有機碳酸酯、無機碳酸鹽等�？傮w而言，二氧化碳作為資源進行規�；谜幱谄鸩诫A段。
利用二氧化碳合成基礎化學品意義重大。譬如，可用它合成有機碳酸酯，可廣泛用于鋰離子電池的電解液，還可用作汽油或柴油添加劑等；合成氨基甲酸鹽和異氰酸酯，是農藥、醫藥以及合成樹脂等的重要中間體；合成羧酸、酯、內酯等產品，由苯酚與二氧化碳反應制備水楊酸已經實現工業化生產。
利用二氧化碳作為碳源，通過加氫還原合成甲烷、甲醇、二甲醚、甲酸和低碳烷烴等氣體或者液體燃料，既可以減少對化石燃料的依賴，也不會產生更多的二氧化碳，有助于自然界的碳平衡，具有十分重要的社會經濟價值。二氧化碳還可以與甲烷重整制取合成氣，隨后再合成有機化學品和有機燃料，在化工、環境、能源等許多方面有重要價值。
化工發展的歷史表明，它在創造奇妙的新物質方面起到了核心作用，是開啟物質世界中“取之不盡”的資源寶庫的鑰匙；同時，化工技術的發展與人類社會發展同行，對于科學與社會的進步和人類物質生活質量的改善與提高，發揮了無可替代的作用。
今后，國內外化工的發展將更加注重資源的合理開發、無害化使用、再生和循環利用等，旨在為經濟的可持續發展提供物質保障，為改善人類的生活環境、提高生活質量提供更加綠色、更為質優價廉的衣食住行條件。
