La majorité du dioxyde de carbone transporté dans le sang humain est sous forme d'anion bicarbonate (HCO3-), et il est transporté dans les globules rouges. Une portion beaucoup plus petite de l'anion bicarbonate est transportée par le plasma sanguin. Le dioxyde de carbone sous forme de bicarbonate peut représenter des pourcentages pouvant atteindre 70 à 90 % du transport global de CO2 dans le sang.
Le dioxyde de carbone, qui est environ 20 fois plus soluble dans le sang que l'oxygène, s'hydrolyse pour produire de l'acide carbonique (H2CO3), puis se dissocie rapidement en son composants ioniques de HCO3- et H+. L'anion bicarbonate joue également un rôle important dans la régulation du pH du sang.
Une partie considérablement faible du dioxyde de carbone dans le sang, environ 1 pour cent ou moins, est transportée sous la forme d'un composé carbamino dans le plasma sanguin. La carbamino-Hb, qui est formée par le dioxyde de carbone combiné à l'hémoglobine dans les globules rouges, représente environ 21 pour cent du transport provenant des cellules tissulaires. Environ 10 pour cent du dioxyde de carbone dans le sang est dissous directement par le plasma et le liquide intracellulaire des globules rouges. Le taux normal de production de dioxyde de carbone par le métabolisme cellulaire des tissus pendant que le corps est au repos est d'environ 200 millilitres par minute.
