Ved et tryk på 5,07 MPa (50 atmosfærer) kan kuldioxidgas komprimeres til en farveløs væske. Flydende kuldioxid har en densitet på 1,101 g/cm³ ved -37 grader; dens kogepunkt er -88,5 ± 9,0 grader (ved 760 mmHg), og dens smeltepunkt er -78,5 grader .
Når kuldioxid opløses i vand, falder vandets pH-niveau, hvilket udgør en fare for vandorganismer.
Flydende kuldioxid absorberer en betydelig mængde varme, når den fordamper; når den afkøles til -21,1 grader under et tryk på 0,415 MPa, størkner flydende kuldioxid og danner fast kuldioxid, almindeligvis kendt som tøris. Under normale forhold er kuldioxid kemisk stabil; dog ved høje temperaturer nedbrydes det til kulilte og oxygen. Når den er til stede sammen med spormængder af vand, udviser dens vandige opløsning sure egenskaber.
