Karbondioksida dalam air, dapat berupa gas karbondioksida bebas (CO2), ion bikarbonat (HCO-3), ion karbonat (CO32-) dan asam karbonat (H2CO3). Karbondioksida bebas ini diperlukan dalam proses fotosintesis oleh tumbuhan berhijau daun.Sedangkan garam karbonat dan bikarbonat terutama garam kalsium diperlukan untuk menyangga pH air. Karbondioksida bersenyawa dengan air membentuk asam karbonat (H2CO3) yang menghasilkan kondisi asam dalam perairan menjadi H+ dan HCO3- reaksinya adalah sebagai berikut :
a) Sumber Karbondioksida.
Karbondioksida yang terdapat di dalam air dapat diperoleh dari:
Difusi dari atmosfer secara langsung
Air tanah yang melewati tanah organik
Air hujan, air hujan yang jatuh ke permukaan bumi secara teoritis memiliki kandungan karbondioksida sebesar 0,55 – 0,6 mg/l
Hasil penguraian bahan organik di dasar perairan
Dari hasil proses pernafasan (respirasi) hewan dan tumbuhan air,
Hasil proses pemecahan/ penguraian senyawa-senyawa kimia.
b) Penurunan Karbondioksida dalam air.
Sebagaimana dengan faktorkimia lainnya, kelarutan karbondioksida ini dipengaruhi oleh faktor suhu, pH dan senyawa karbondioksida. Kelarutan karbondioksida dalam air dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 6. Pengaruh suhu terhadap kelarutan karbondioksida diperairan alami
Pengaruh karbondioksida terhadap kehidupan organisme air dapat secara langsung (proses respirasi) maupun tidak langsung (proses fotosintesis). Secara umum pengaruh karbondioksida terhadap organisme air adalah sebagai berikut:
a) Pada kisaran 15 ppm akan mempengaruhi kehidupan ikan(organisme akuatik) karena merupakan racun bagi organisme tersebut.
b) Dibutuhkan oleh tanaman berhijau daun (berklorofil) untuk proses fotosintesis.
c) Dapat mempertahankan kestabilan pH dalam air, terutama dalam bentuk senyawa karbonat/ bikarbonat. Hal tersebut, berarti dapat mempertahankan kondisi lingkungan perairan yang stabil untuk mendukung kehidupan organisme.