化学吸收的方法一般是利用二氧化碳与化学溶剂之间反应实现二氧化碳的捕集，目前先进的二氧化碳化学吸收方法一般是使用胺类溶剂（如乙醇胺化合物）。化学吸收的方法已在工业领域得到了广泛使用，在全球范围内的发电、燃料转化和工业生产等多个不同规模的项目中，都采用了化学吸收的工艺进行二氧化碳捕集。

物理分离的方法主要是利用吸附性较好的固体表面（如活性炭、氧化铝、金属氧化物或沸石等）或者液体溶剂（如聚乙二醇二甲醚或甲醇）对二氧化碳进行吸附，完成吸附捕获后，再通过温度或压力的改变，将二氧化碳重新释放出来。目前主要用于天然气加工和乙醇、甲醇和氢气的生产过程中，该方法也已经有商业化装置在运营。

另外还有一些新兴的二氧化碳捕集工艺，如 氧燃烧分离、膜分离、钙循环、化学循环、超临界二氧化碳动力循环等工艺。其中膜分离和超临界二氧化碳动力循环工艺在国外已有示范性装置在运行，其他工艺仍处于试验阶段。未来，随着利用和封存技术不断发展，适用于不同利用方式和封存方式的新型专用二氧化碳捕集工艺还将不断涌现，从源头推动行业的转型升级。

二氧化碳的利用方式包括转化利用和非转化利用两类。但在实际应用中，只有转化利用和生物利用的方式可以减少空气中的二氧化碳比例，所以可以将转化利用和生物利用等以二氧化碳为原料生成其他物质的方法归类为二氧化碳的资源化利用。

非转化利用主要包括生物利用、溶剂、传热流体、食品饮料、焊接和医疗应用等方式。但在食品饮料和焊接等利用方式中，二氧化碳的分子并未发生变化，且最终在利用完后会再次逸散到大气中，并不能起到二氧化碳转化和封存的作用。

转化利用一般将二氧化碳转化为燃料（甲醇等）、化学品（碳酸二甲酯、聚甲基乙撑碳酸酯等）和建材（混凝土、水泥等）。目前大多数二氧化碳化学和生物利用的方式，仍处于商业化应用的初级阶段。

二氧化碳捕集技术成熟度较高，但低浓度二氧化碳的捕集仍有较多的问题需要解决，特别是进一步降低捕集成本，对于后续利用技术具有重要意义。

目前二氧化碳的利用技术主要是非转化的利用方式，资源化利用的比例仍较低。未来二氧化碳的资源化利用将成为实现“双碳”目标过程中重要的途径。

二氧化碳的封存将是“碳中和”最后的“兜底”手段，把无法消除的二氧化碳重新注入地下密闭空间进行封存。但封存过程中如何防止二氧化碳逃逸，如何促进二氧化碳矿化为碳酸盐等问题仍需要进一步进行研究。