二氧化碳作为化工新材的原料应用，是比较经济的方式，也是目前企业研究的重点之一。
根据调查，利用二氧化碳为原料的新材料生产中，二氧化碳可以用作碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等产品的主要原料。
其中碳酸二甲酯是以环氧丙烷、甲醇、二氧化碳为原料的，往下可以用在锂电池电解液溶剂、聚碳酸酯、碳酸甲乙酯和其他碳酸酯的生产中。近几年新能源行业高速发展，以二氧化碳为原料的碳酸酯生产，受到了高度关注。一方面是新能源发展对其消费需求的驱动，另一方面是可以消耗企业化工产业链自产的二氧化碳，实现产业链配套和降碳发展。在二氧化碳-碳酸二甲酯-聚碳酸酯，聚碳酸酯可以应用于电子电气部件，行业内对于这条产业链的关注度，主要是在以二氧化碳为源头上。
聚醚酮酯类产品，如聚醚酮等，也可以使用二氧化碳生产。由二氧化碳和烯基醚共聚制备聚醚酮，下游可以作为耐高温结构材料、特种涂料、耐磨材料和电绝缘材料的应用，是目前较为先进的生产方式。
二氧化碳可以和环氧化合物共聚生产聚醚酯多元醇。聚醚碳酸酯多元醇也称为二氧化碳基多元醇，是一类具有端羟基，主链同时含聚酯和聚醚链段的低聚物多元醇。聚醚酯多元醇可以应用在耐水解、耐酸的聚氨酯材料，代替聚碳酸酯二醇（PCDL）、聚己内酯二醇（PCL）、聚四氢呋喃二醇（PTMG）等，应用领域十分广泛。
二氧化碳还可以作为聚碳酸亚丙酯、聚碳酸亚乙酯的生产原料。这两个产品是应用在可降解塑料领域，比如一次性餐盒、保鲜膜及地膜领域。聚碳酸亚丙酯是用二氧化碳和环氧丙烷聚合生产，而聚碳酸亚乙酯是用二氧化碳和环氧乙烷聚合生产。目前聚碳酸亚丙酯已实现工业化，中国是全球最大的生产国。
