目前的科学研究认为二氧化碳主要有以下功能。
一：在血液或体液内溶于水，形成碳酸，并电离成氢离子和碳酸氢根离子，碳酸氢根离子进一步与人体内的钠离子 （主要来源于氯化钠即食用盐）形成碳酸盐，从而调节人体酸碱平衡。
二：电离出的氢离子与携带氧气的血红蛋白结合，便可以将氧气置换出来供应人体组织（氧气只能微量溶于水，所以主要依靠血红蛋白运输）。
三：氢离子是参与神经电信号传递的重要因素，氢离子数量不足会导致神经麻木，人体应激反应能力下降。
四：人体的自主呼吸主要由二氧化碳来进行调控，血液中（动脉）二氧化碳浓度（分压）的变化会直接影响呼吸中枢的兴奋度。
其实这一观点并非完全准确，这里既要考虑二氧化碳浓度，也要考虑氧气浓度，而且对呼吸中枢的兴奋主要是受氧浓度控制，只有对呼吸中枢的抑制才主要受二氧化碳浓度控制，具体参考后面的章节。
五：肺部（肺泡）储存的二氧化碳可调节肺气压，防止肺萎缩，同时促进吸气呼气转换的过程（二氧化碳的压强比空气高，肺部神经通过感知肺部压力控制呼吸中枢进行吸气或呼气，这一过程称为肺牵张反射）。
六：排出肺部的二氧化碳成为呼吸道内所存储空气的一部分（吸进去的空气大多临时储存在呼吸道中），参与驱动声带发声。
七：由于二氧化碳较强的储热能力，所以对维持人体核心温度的稳定，尤其是心肺系统的温度，起到一定的调节作用（静脉血携带全身各处产生的二氧化碳回流心脏与肺部）。
由此我们不难看出，二氧化碳的重要性不亚于氧气，「阴」和「阳」缺一不可。
既然二氧化碳的浓度也是可以变化的，那么我们就来分析一下二氧化碳的「多」与「少」会对人体造成哪些影响。
首先来分析二氧化碳「少」的状态。
当人体内二氧化碳变少，则肺部蓄积二氧化碳的速度变慢，因此导致肺气压上升变慢，呼气动力不足，呼吸频率会变慢，这样就能减少二氧化碳的排出，帮助人体重新恢复二氧化碳浓度，以缓解因二氧化碳不足带来的一系列不良反应。
二氧化碳浓度下降的情况其实并不多见，最常见的仍然是我们之前提到过的高原反应，在缺氧环境下，人体自然而然会加大呼吸频率，但是因为吸进去的氧不够补充排出去的二氧化碳，以致人体内二氧化碳浓度降低，通常的症状为胸口压迫感（因肺部气压降低），手指脚趾嘴唇的麻木与针刺感（除了血液供氧不足会引起麻木，二氧化碳不足同样会引起氢离子不足，神经末梢中的氢离子浓度降低会抑制神经信号的传递，由于手足口部的末梢神经最为敏感，所以最先作出反应，另外血液中氢离子不足会导致置换血红蛋白中的氧气效率大大降低，进一步引起缺氧反应）。
总的来说，二氧化碳变「少」引起的基本都是直观的生理反应，没有什么特殊的感觉，而且因为比较少见，所以和氧气过「多」的这种情况类似，一般不予考虑。唯一不同的是，二氧化碳变「少」会间接引起氧气的变「少」，所以如果真的发生二氧化碳变「少」，且持续时间较长的情况，就可以参考一下缺氧的症状，比如头晕，头痛，心慌，胸闷等等。
其次来分析二氧化碳「多」的状态。
既然是人体内的二氧化碳变「多」，可想而知一定是排出二氧化碳的过程受到了阻滞，比如气管阻塞，麻醉药物（呼吸中枢抑制），通风不良环境 （二氧化碳堆积浓度变高）等，那么我们就以最容易理解的通风不良环境作为案例来进行分析（这里不考虑肺气压出现异常的情况）。
假设一个人在矿井中作业，因为通风不良而造成二氧化碳堆积，那么其体内的二氧化碳浓度随之增加，这时候会分为两种情况，一种是伴随氧气充足的情况，一种是氧气不足的情况，下面逐一分析。
一：二氧化碳浓度增加同时氧气充足
在这种情况下，呼吸中枢会受到抑制，呼吸频率变慢，人会表现为昏昏欲睡，意识模糊，直至昏迷不醒。
不知道大家发现了没有，这种现象其实是非常反常的，按理说，人体内二氧化碳过多，肯定是需要加快呼吸频率，加速二氧化碳的排出才对，结果却完全出人意料。另外更奇怪的是，抑制呼吸中枢，呼吸频率变慢一点也就算了，但是为什么人的大脑也受到了影响，如同打了麻药一般变得昏昏沉沉呢？不合理的地方实在太多了，至于究竟是什么原因导致人体有这种设定，其实是与一种镇静类激素有关，这个咱们放在后面的章节慢慢分析。
二：二氧化碳浓度增加同时氧气不足
在这种情况下，呼吸中枢反而会受到兴奋，呼吸频率变快，似乎是氧气不足从而使身体报警，使我们从二氧化碳浓度增加导致的意识模糊状态中清醒过来，促使我们加速换气，避免缺氧，这个过程中其实牵涉到另一种特殊的激素，咱们同样放在后面的章节继续分析。
如果这种情况得不到改善，人就会变得躁动不安（和尿急时的反应一样，急于释放）。人体内二氧化碳堆积的越多，氧气的含量就会越少（肺部和血液的容纳性有限，一种气体多了，也就意味着另一种气体只能减少），而氧气变少的情况之前已经分析过了，所以此时人体就会出现缺氧引起的那些症状，头晕，头痛，心慌，胸闷等等，进一步严重同样会昏厥，休克，乃至死亡。
所以，在只考虑二氧化碳变「多」的情况下，可以得出以下结论，当人体内二氧化碳浓度高于正常时，会出现嗜睡，意识模糊，昏迷等反应。但是在堆积到一定程度时，又会因排挤体内氧气而造成缺氧，出现缺氧症状。
