二氧化碳灭火器在制作时，液态的二氧化碳被加压压缩在小钢瓶中。在灭火时，二氧化碳被喷出。二氧化碳气体喷出后，它会将燃烧物与空气隔绝，降低燃烧物周围的氧气含量，从而抑制燃烧。同时，当二氧化碳从钢瓶中喷出，压力突然下降，迅速汽化，需从周围吸收热量，起到冷却的效果。
因此，二氧化碳灭火器的主要灭火原理包括窒息作用和冷却作用。窒息作用是通过隔绝燃烧物与氧气，使其无法继续燃烧；冷却作用则是通过吸收热量降低燃烧物的温度，从而阻止燃烧过程。
二氧化碳灭火器因其高效、环保的特点，广泛应用于各类火灾的扑救。它不产生任何残留物，不会对环境造成污染，也不会损坏电器设备，因此在很多场合下都是首选的灭火工具。
除了直接灭火，二氧化碳灭火器还能为消防员提供一个相对安全的灭火环境。在灭火过程中，二氧化碳的使用可以降低火场内的氧气浓度，有助于消防员的安全操作，减少吸入有害气体的风险。
另外，二氧化碳灭火器还具有一定的绝缘性能，可以在带电设备着火时使用，不会产生电火花，进一步提高了使用的安全性。
