二氧化碳施肥，是指提高大气二氧化碳浓度以加强植物生长的过程。根据不同的光合作用机制，某些种类的植物对二氧化碳浓度的变化更为敏感，提高一定浓度的二氧化碳浓度会在一定程度上促进植物的生长，程度因植物类型的不同光合作用机制而异。常见的以此标准来区分的植物类型有：在光合作用中产生三碳化合物C3的植物、产生四碳化合物C4的植物和景天科植物。

一般来说，C3植物如水稻、小麦、大豆、土豆和蔬菜等，它们对大气二氧化碳浓度变化反应很快。C4植物主要为热带植物，包括重要的农作物如玉米、甘蔗、小米和髙粱等。