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.