二氧化碳灭火剂是以液态的形式加压充装在灭火器中。由于二氧化碳的平衡蒸汽压高，瓶阀一打开，液体立即通过虹吸管、导管和喷嘴并经过喷筒喷出，液态的二氧化碳迅速汽化，并从周围空气中吸收大量的热，（1千克液态二氧化碳气化时需要578KJ热量）但由于喷筒隔绝了对外界的热传导，因此二氧化碳液态气化时，只能吸收自身的热量。