二氧化碳利用與封存技術(shù)是碳捕集、利用和封存的主要挑戰(zhàn)之一，一般可分為兩類：地質(zhì)封存和海洋封存。

地質(zhì)封存 一般是將超臨界狀態(tài)（氣態(tài)及液態(tài)的混合體）的二氧化碳注入地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，這些地質(zhì)結(jié)構(gòu)可以是油田、氣田、咸水層、無法開采的煤礦等。若要封存大量的二氧化碳，最適合的地點(diǎn)是咸水層。咸水層一般在地下深處，富含不適合農(nóng)業(yè)或飲用的咸水，這類地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為常見，同時(shí)擁有巨大的封存潛力。把二氧化碳注入油田或氣田用以驅(qū)油或驅(qū)氣可以提高采收率；注入無法開采的煤礦可以把煤層中的煤層氣驅(qū)出來，提高煤層氣采收率。

海洋封存 可通過船舶注入或管道注入，將二氧化碳注入大海，部分溶解在海水中并參與海洋碳循環(huán)。或利用二氧化碳密度比水大的原理，將二氧化碳注入到深海（通常是3000米深度），形成液態(tài)二氧化碳，從而阻斷二氧化碳進(jìn)入大氣層的過程。