Teknologi penangkapan karbon dioksida digunakan untuk menghilangkan karbon dioksida dari aliran gas atau memisahkannya sebagai produk gas. Penangkapan adalah langkah pertama dalam teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS). Karbon dioksida harus ada dalam kemurnian tinggi selama pengangkutan dan penyimpanan, namun dalam banyak kasus, konsentrasi karbon dioksida dalam gas buang industri tidak memenuhi persyaratan ini. Oleh karena itu, karbon dioksida harus dipisahkan dari gas buang; proses ini disebut penangkapan karbon dioksida. Teknologi penangkapan karbon dioksida dapat dibagi menjadi beberapa kategori, antara lain penyerapan kimia, penyerapan fisik, adsorpsi fisik, pemisahan membran, dan pemisahan kriogenik. Pemilihan metode dan peralatan penangkapan bergantung pada karakteristik dan parameter sebenarnya dari sumber emisi karbon dioksida.
Proses penangkapan karbon telah digunakan dalam industri minyak bumi, kimia, dan listrik selama beberapa dekade. Menggunakan teknologi saat ini untuk menangkap seluruh atau-perempat karbon dioksida di pembangkit listrik pada umumnya memerlukan peralatan yang jauh lebih besar daripada peralatan konvensional-pilihan-biaya-energi-yang tinggi.