Le dioxyde de carbone (CO2) contenu dans l extincteur CO2 agit principalement par étouffement. Dans une très moindre mesure, il agit par refroidissement au vu de sa température de sortie de –78 °C . Sur de petits feux il peut également souffler la flamme (séparer le combustible du feu). Il est ainsi capable d’agir sur les trois côtés du triangle du feu.
Le gaz est stocké sous forme liquide à une pression permanente de 50 bar avec une valve de sécurité se déclenchant à 200 bar . Il est inodore, incolore (bien qu’il forme un nuage blanc en se condensant à la sortie de l’extincteur) et non toxique à faible dose. En raison de sa détente, le gaz sort à –78 °C, faisant courir des risques de gelures. Le diffuseur prend la forme d’un tromblon conique favorisant la détente du gaz et son guidage. Les modèles de moins de 5 kg ne comportent généralement pas de tuyau et le tromblon est fixé directement dessus.
Le CO2 est un gaz volatil .Plus lourd que l’air à température ambiante il devient plus léger dès 179 °C. Il est donc nécessaire de couvrir simultanément toute la surface en feu, car le gaz ne reste au mieux que quelques instants à son contact.