溶解在血液中的二氧化碳分子产生的压力。血中物理溶解的二氧化碳约占血中二氧化碳总量的5%，且多水化成碳酸，和碳酸的浓度保持动态平衡。

二氧化碳分压的高低直接受呼吸作用的调节，其值的大小则影响血液的pH值，因此测定二氧化碳分压可反应呼吸功能对酸碱平衡的调节能力。