Parasti oglekļa dioksīda koncentrācija gaisā ir 340 ppm. Labai ražai tas nav pietiekami. Augiem parasti nepieciešama no 600 līdz 1000 ppm oglekļa dioksīda koncentrācijas. Izmantojot mākslīgo apgaismojumu, papildus oglekļa dioksīds ir īpaši nozīmigs. Ja oglekļa dioksīda koncentrācijai ļauj nokristies, augšana apstājas, un mākslīgais apgaismojums nesniedz nekādu labumu.
Ja siltumnīcas gaisam pievieno papildu oglekļa dioksīdu, tomātu, gurķu un salātu raža uzlabojas par 25 -30% vai pat vairāk. To veiksmīgi izmanto arī griezto ziedu un augu podiņos audzēšanā. Oglekļa dioksīds ne tikai palielina, bet nodrošina agrāku ražu un uzlabo augu izturību pret slimībām un kaitēkļiem.
Neļķes var sākt ziedēt pat mēnesi agrāk. Salāti ir gatavi ražas novākšanai vairākas nedēļas agrāk, bet tomātu asni nogatavojas nedēļu ātrāk nekā parasti.
Siltumnīcās, kuras tiek apsildītas, dedzinot propāna gāzi, oglekļa dioksīds tiek iegūts kā blakus produkts, taču bieži nepareizajā diennakts laikā. Oglekļa dioksīds visvairāk nepieciešams dienas vidū, kad papildu apsilde ir vajadzīga reti. Apsildes sistēmai jāspēj saglabāt šo siltumu un izlaist dienas aukstajā laikā. Vienmēr pastāv nepietiekamas sadegšanas risks, kā rezultātā var izveidoties NOX, kas ir ļoti kaitīgs augiem.
Ja siltumnīcas apsildes sistēma nevar saglabāt siltumu, parasti labākais risinājums ir pievienot siltumnīcas gaisam tīru oglekļa dioksīdu. Tādējādi iespējams izvairīties arī no sadegušā propāna radītajām mitruma problēmām. Viens kilograms propāna rada 1,6 kilogramus ūdens tvaiku, kuri kondensējas šķidra ūdens veidā. Šāds ūdens pats no sevis neizzūd.