Das Prinzip der Diffusion des CO₂-Gases ins Wasser besteht darin, dass Wasser mit einem CO2-Defizit an der Gasblase sich wieder sättigt. Je mehr Wasservolumen an der Gasblase vorbeigeführt wird, um so größer ist der Effekt.
Verwendet man zur CO₂-Düngung eine sogenannte »Spirale«, so steht nur ein ganz geringes Wasservolumen (der Wassertropfen zwischen zwei Gasblasen) in Kontakt mit der CO₂-Blase, das sehr schnell gesättigt ist und kein weiteres CO₂ aufnimmt. Die CO₂-Zufuhr auf das gesamte Aquarienvolumen bezogen, ist daher nur gering.

Eine elegante und sehr wirtschaftliche Methode, das gasförmige CO₂ unmittelbar ins Aquarium zu geben, ist die Idee, CO₂ mit Hilfe eines Druckminderers incl. Feinnadelventil aus einem Depot, also einem Druckgasbehälter, zu entnehmen. Die Komplikationen bei der Erzeugung des CO₂ entfallen völlig. Die Größe der Vorratsflasche bestimmt gleichzeitig die speicherbare Menge des CO2. Die meisten Druckgasflaschen sind so groß, dass das CO₂ einige Wochen, evtl. sogar Monate, ausreicht. Druckgasflaschen gibt es von Dupla in den Größen 500 g und 2000 g.
Für Großanlagen können Depots bis 20 kg zum Einsatz kommen.

Was ist zu beachten?

Es ist eigentlich klar, dass der Flaschendruck, der im Normalfall 60 bar beträgt, mit den Temperaturschwankungen im Raum (z. B. Nachtabsenkung) schwankt. Entnimmt man das CO₂ nur mit Hilfe eines Feinnadelventils aus der Flasche, so schwankt auf Dauer natürlich auch die entnommene Blasenzahl.
Diesem Vorgang kann man nur entgegenwirken, indem zwischen Depot und Feinnadelventil ein Druckminderer installiert wird. Dieser reduziert den Flaschendruck auf einen Wert von ca. 1 bar und hält diesen Druck konstant. Druckschwankungen, die auf einer Änderung des Flaschendrucks beruhen, werden hier also eliminiert.

Dass ein Tier oder eine Pflanze lebt, äußert sich unter anderem darin, dass sie Stoffwechsel betreiben, sie nehmen Nährstoffe auf und scheiden andere Stoffe aus. Einer der wesentlichsten Stoffwechselvorgänge ist die Atmung. Tiere und Pflanzen atmen, und zwar bei Tag ebenso wie bei Nacht. Oft hört man, die Pflanzen atmen am Tage Kohlendioxid ein und Sauerstoff aus und in der Nacht Sauerstoff ein und Kohlendioxid aus. Das ist natürlich nicht korrekt. Bei der Atmung wird grundsätzlich Sauerstoff aufgenommen, und die Pflanze atmet am Tage und in der Nacht. Am Tage findet jedoch noch ein zweiter Vorgang, die sogenannte Photosynthese, statt. Hier wird CO₂ aufgenommen und Sauerstoff abgegeben. Unter dem Strich gibt die Pflanze mehr Sauerstoff ab, als sie selber bei der Atmung verbraucht. Für die Photosynthese aber spielt das CO₂ eine entscheidende Rolle. Es wird von der Pflanze in Verbindung mit Wasser aufgenommen, und mit Hilfe des Chlorophylls des Blattgrüns und mit Licht werden Zucker und Sauerstoff erzeugt. Für die Pflanzen ist CO₂ als die Quelle des Nährstoffs Kohlenstoff unersetzlich.

Kohlenstoff ist einer der wichtigsten Nährstoffe und die Kohlenstoffversorgung der submersen Pflanzen einer der kompliziertesten Vorgänge im Aquarium. Hier werden die Vorgänge noch verwickelter, bedingt durch die künstliche Struktur.

Die Quelle des Kohlenstoffs bildet in der Regel das CO₂. Doch was ist überhaupt CO₂? In der Industrie gibt es drei Handelsbezeichnungen:

1.    flüssige Kohlensäure
2.    flüssige Kohlensäure, tiefkalt
3.    Trockeneis (feste Kohlensäure)

Die chemische Charakterisierung lautet Kohlendioxid oder CO2. Der Zustand bei 20° ist gasförmig, die maximale Löslichkeit in Wasser ist bei 20° 1,68 g/l. Der Eigengeruch ist leicht stechend und eigentlich kaum wahrnehmbar.

In Verbindung mit Wasser (H₂O) entsteht aus dem Kohlendioxid (CO₂) die Kohlensäure (H₂CO₃). Diese beiden Begriffe werden in der Aquaristik oft miteinander verwechselt, was natürlich falsch ist. Die Kohlensäure ist eine mittelstarke Säure, die in dieser Eigenschaft auch den pH-Wert des Wassers beeinflusst.