嗜二氧化碳菌（英语：Capnophiles）是一类适合在高浓度二氧化碳下生存的微生物。“嗜二氧化碳菌”只是一个对这类生物进行大致描述的术语，对其所描述生物的分类和进化关系的建立贡献并不明显。对于一部分嗜二氧化碳菌而言，二氧化碳是其代谢过程中不可或缺的物质，但高二氧化碳浓度的环境对于其它嗜二氧化碳菌而言仅有助于其争夺资源而已。不同的嗜二氧化碳对氧气的耐受力（或利用能力）不同，而这一能力对它们能否在相关环境下存活至关重要。如属于嗜二氧化碳菌的弯曲杆菌（英语：Campylobacter）（Campylobacter）因其也属于能在低氧气浓度下存活（氧含量非常低的环境除外）的微需氧微生物，故适合在高二氧化碳和低氧浓度环境中生存，所以容易被识别。嗜二氧化碳菌在正常大气中无法存活（在地球大气中二氧化碳的含量为0.04%，而氧气的含量为21%，大约是二氧化碳的500倍），它们常常通过无氧呼吸或发酵产生能量。2004年，科学家发现一种名为“曼氏产琥珀酸菌”（Mannheimia succiniciproducens）的嗜二氧化碳菌有一套涉及固碳的特别代谢系统。曼氏产琥珀酸菌可以让二氧化碳与其体内磷酸烯醇丙酮酸（糖酵解的终产物）上的三碳主链结合，并生成四碳化合物草酰乙酸（一种三羧酸循环（柠檬酸循环）的中间产物）。虽然曼氏产琥珀酸菌能够生成三羧酸循环的大部分中间产物，但它却不能进行能产生大量能量的电子传递链上的最后一步，即氧化磷酸化。目前有至少两种嗜二氧化碳菌会导致人体发病。其一是会导致人体肠道功能紊乱的弯曲杆菌（英语：Campylobacter）（Campylobacter）。其二是可寄生于人口腔中、可导致少年性牙周炎的凝聚杆菌属（英语：Aggregatibacter actinomycetemcomitans）（Aggregatibacter）的细菌，如伴放线凝聚杆菌（英语：Aggregatibacter actinomycetemcomitans）（Aggregatibacter actinomycetemcomitans）。不过，部分嗜二氧化碳菌同样参与了一些反刍动物体内正常菌群的构成。其中，在牛的瘤胃中大量存在的曼氏产琥珀酸菌因其独特的生化特征和温和的特点而可能具有一定商业价值。