Koldioxid omvandlas också till en vätska genom gaskompression och kylning. Denna process är allmänt känd som flytande av koldioxid. I denna metod komprimeras koldioxidgas (CO2) till ett högt tryck, vanligtvis flera atmosfärer, för att öka dess densitet och minska dess volym. Därefter kyls den komprimerade koldioxidgasen med hjälp av olika tekniker såsom värmeväxling, kylning eller expansion. Genom att sänka temperaturen når CO2-gasen sin kondensationspunkt, där den övergår i flytande tillstånd.
Det primära syftet med att omvandla koldioxid till en vätska är för transport, lagring och industriell användning. Flytande koldioxid har en högre densitet jämfört med sin gasform, vilket gör den lättare att transportera och lagra. Det används också ofta som kylmedel i kylsystem, vid produktion av kolsyrade drycker, som en inert gas under svetsning, i brandsläckare och olika kemiska processer. Dessutom kan flytande CO2 användas i livsmedelsindustrin för frysning, kylning och konservering.