二氧化碳对鱼类和水环境有较大影响。它是水生植物光合作用的原料，缺少会限制植物生长、繁殖；高浓度二氧化碳对鱼类有麻痹和毒害作用，如使鱼体血液pH值降低，减弱了对氧的亲和力。当游离二氧化碳达到80毫克／升时，幼鱼表现呼吸困难；超过100毫克／升时，发生昏迷或侧卧现象；超过200毫克／升时，引起死亡。在一般池塘中这种现象少见，但北方冬季鱼类越冬期长，往往鱼密度过大，二氧化碳积累可达到相当浓度而使鱼无法生存。二氧化碳来源于水生动植物、微生物的呼吸作用和有机质分解。大气中游离二氧化碳含量少，溶入水中也不多；二氧化碳的消耗主要是水生植物光合作用的吸收利用。

水中二氧化碳除游离状态外，大多以碳酸氢盐和碳酸盐形式存在，对水质pH值起缓冲作用，维持其平衡。水中二氧化碳含量随着水生生物的活动和有机质分解而变动，表现有昼夜、垂直、水平和季节性变化，其变化情况一般与溶解氧的变化相反。

当二氧化碳太多时，应减少浮游动物、底栖动物，包括轮捕鱼类和限制施有机肥；当二氧化碳不足时，应适当施肥，特别是施有机肥和清除水生植物等。