雖然二氧化碳（CO2)在水中的溶解度很高，但由于大氣中的含量很低，所以水中二氧化碳的平衡濃度很小。

溶解于水中形成碳酸（H2CO3)的二氧化碳小于1%,碳酸的度很大，所以，我們可以將二氧化碳加上碳酸作為總二氧化碳。

25℃和標準大氣壓（760毫米汞柱）條件下二氧化碳飽和的純水總二氧化碳濃度為046毫克／升，理論上pH值為5.68,在更高的二氧化碳濃度下，pH值會更低，例如，25℃時總二氧化碳濃度為30毫克／升。PH值大約為4.8,一般認為二氧化碳不可能使水的酸度低于pH值45。

在含有一定濃度碳酸氫鹽的水中：

平衡時二氧化碳的濃度要高得多，例如，假設水的pH值為7,碳酸氫鹽濃度為61克／升，25℃時平衡濃度為在同一溫度下，平衡時純水只含有0.46毫克／升的二氧化碳水中二氧化碳含量是生物活動的函數，任何地方只要呼吸大于光合作用，二氧化碳就會積累，所以，早晨池塘水往往為二氧化碳所飽和。

土壤中的水向下滲透，到達積水層之前經過土壤的根帶所以，滲透水積累二氧化碳。地下水常常含有一定的二氧化碳。