La maggior parte dell'anidride carbonica trasportata attraverso il flusso sanguigno umano ha la forma dell'anione bicarbonato (HCO 3 - ), ed è trasportata all'interno i globuli rossi. Una porzione molto più piccola dell'anione bicarbonato è trasportata dal plasma sanguigno. Il biossido di carbonio sotto forma di bicarbonato può rappresentare percentuali fino al 70-90 percento del trasporto complessivo di CO 2 nel sangue.
L'anidride carbonica, che è circa 20 volte più solubile nel sangue dell'ossigeno, idrolizza per produrre acido carbonico (H 2 CO 3 ), e quindi rapidamente si dissocia nel suo componenti ionici di HCO 3 - e H + . L'anione bicarbonato svolge anche un ruolo importante nella regolazione del livello di pH del sangue.
Una porzione considerevolmente piccola dell'anidride carbonica nel flusso sanguigno, circa 1 percento o meno, viene trasportata sotto forma di un composto di carbammino nel plasma sanguigno. Carbamino-Hb, che è formato da biossido di carbonio che si combina con l'emoglobina all'interno dei globuli rossi, rappresenta circa il 21 percento del trasporto proveniente dalle cellule dei tessuti. Circa il 10 percento dell'anidride carbonica nel sangue viene dissolto direttamente dal plasma e dal liquido intracellulare dei globuli rossi. Il normale tasso di produzione di anidride carbonica dal metabolismo delle cellule del tessuto mentre il corpo è a riposo è di circa 200 millilitri al minuto.