Le dioxyde de carbone (CO2) est un gaz actif, présent dans l'air et dans le sous-sol. Le problème le plus courant causé par ce type de protection est la formation d'étincelles excessives et d'un arc instable. Cependant, si l'arc assez court et sa longueur constante, cela permet d'en avoir un bon contrôle. De bonnes pénétrations sont généralement obtenues avec une protection CO2.