Die CO2 Vergiftung tritt meist beim Tauchen mit Kreislaufsystemen auf bei der der anfallende CO2-Anteil durch Atemkalt absorbiert wird. Beim Versagen des Absorbers treten unzulässig hohe CO2 Werte auf und der Körper reagiert mit Vergiftungserscheinungen. Die ersten Anzeichen sind Erhöhung der Atemfrequenz und Tiefe. Steigt der CO2 Anteil weiter, kommen Atemnot und später Bewustseinsverlust zu tragen.

Als weitere Möglichkeit tritt ein CO2 Vergiftung auf wenn mit Verbrennungsmotoren betriebene Kompressoren CO2 Ansaugen und in die Pressluftflasche drücken.

Eine besondere Form der CO2 Vergiftung bildet das Essoufflement. Bei ihr tritt eine scheinbare Vergiftung auf welche durch die hohen Strömungsgeschwindigkeiten und Partialdrücke beeinflusst wird siehe auch Essoulffement.