血液中CO₂有三種運輸方式，即物理溶解；與HCO₃^-結合；與Hb結合成氨基甲酸血紅蛋白（HbNHCOO^-）。因為組織細胞代謝過程中產生的CO₂自細胞進入血液的靜脈端毛細血管，使血漿中PCO₂升高，其大部分CO₂又擴散入紅細胞，在紅細胞內碳酸苷酶的作用下，生成H₂CO₃，再解離成H⁺和HCO₃^-，并以HCO₃^-形式隨循環進入肺部。因肺部PCO₂低，PO₂高，紅細胞中HCO₃^-與H⁺結合生成H₂O和CO₂，后者通過呼吸排出體外。紅細胞中一部分CO₂以Hb-NHCOO^-形式運輸，約占CO₂運輸總量的13%～15%，溶解狀態運送的CO₂僅占8.8%。因此血液中CO₂的主要運輸形式是HCO₃^-。