Carbon dioxide là một liên kết cộng hóa trị. Carbon nằm ở trung tâm với một nguyên tử oxy ở hai bên, với các liên kết đôi ở mỗi bên. Trong hầu hết các trường hợp, liên kết xảy ra giữa hai phi kim loại là liên kết cộng hóa trị.