少量的二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O。

过量的二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为CO₂+H₂O+CaCO₃=Ca(HCO₃)₂。

二氧化碳通过加入澄清石灰水变浑浊，二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，如果继续加入二氧化碳，浑浊的石灰水又会变得清澈，这是因为加入过量的二氧化碳与碳酸钙和水反应生成了可溶的碳酸氢钙。