Kohlendioxid (CO2), eine farb- und geruchlose Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff, ist ein natürlicher Bestandteil der Erdatmosphäre. Es entsteht bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Substanzen und als Produkt der Zellatmung von Lebewesen. Umgekehrt sind Pflanzen und manche Bakterien in der Lage, CO2 unter der Einwirkung von Sonnenlicht bei der Photosynthese zu binden und in Biomasse umzuwandeln.
CO2 gilt als Treibhausgas. Das bedeutet, es absorbiert einen Teil der auf die Erde treffenden kurzwelligen Sonnenstrahlung und verhindert dessen Abstrahlung in die Atmosphäre. Andere Treibhausgase sind beispielsweise Methan, Ozon oder Fluorkohlenwasserstoffe. Die Treibhausgase erhöhen die mittlere Temperatur der Erdoberfläche von ca. -18 °C auf +15 °C (natürlicher Treibhauseffekt) und sind somit für das lebensfreundliche Klima auf der Erde mitverantwortlich.
Durch einen Anstieg der CO2-Emissionen und den dadurch bedingten erhöhten Kohlendioxidgehalt in der Erdatmosphäre jedoch steigt die globale Temperatur. Dieser so genannte anthropogene - von den Menschen verursachte - Treibhauseffekt ist seit den 1990er Jahren als Ursache für den Klimawandel wissenschaftlich anerkannt. Als Folge der Erderwärmung nennen Klimaforscher das Schmelzen von Gletschern und des Polareises, das verstärkte Auftreten von Unwettern und den Anstieg des Meeresspiegels. Die Abfallwirtschaft leistet einen großen Beitrag zur Verminderung von Treibhausgasen.