CCS是指通过碳捕集技术将工业和相关能源产业所生产的二氧化碳分离出来，再通过碳封存手段将其输送到一个封存地点，并且长期与大气隔绝的一个过程。一般而言，如果安装上CCS装置，采用现有技术在新建发电厂中捕集二氧化碳，其二氧化碳排放将减少85%～90%。
国际能源署对这一技术较为看好，并预测说，到2050年，CCS可以减少全球20%的碳排放。联合国气候变化委员会已将针对燃煤电厂的CCS技术作为2050年温室气体减排目标最重要的技术方向。
燃煤电厂实施CCS技术一般是通过两大手段，一是对于现有电站进行改造加装捕集二氧化碳的装置，第二类是建立更为清洁的整体煤气化[27.17 -2.41%]联合循环发电系统(IGCC)并安装CCS装置。
但不管适用何种方式，CCS技术都有明显的缺陷。一是其自身就是一项高耗能的技术，而应用在发电厂的CCS装置则将缩减发电厂的发电效率，提升发电成本。
按照绿色煤电有限公司的测算，对于不同的发电技术，仅捕集二氧化碳的工序，其对发电成本增加的幅度不尽一致，天然气联合循环电站增加35%～70%，超临界煤粉电站增加40%～85%，IGCC电站增加20%～55%。
以国内唯一一个在热电厂实现工业级应用碳捕集技术的项目——华能北京热电厂为例，其每年约排放400万吨二氧化碳，碳捕集系统能够捕集其中的0.075%，约3000吨，而捕集能耗占电厂能耗则在30%以上。
另一问题是CCS还没有明确的商业应用模式，即对捕捉到的二氧化碳商业应用手段有限，而如果封存又成本高昂。
就二氧化碳的利用来说，可以利用其物理特性作为碳酸饮料添加剂、焊接保护气、空调保鲜剂、烟丝膨胀剂或依据化学特性制作含碳化学品等。但值得注意的是，对二氧化碳的利用其实并不一定会减少二氧化碳的排放。
发展中国家没有强制减排义务，可以做这方面的探索，但美国作为发达国家，如果美国总统奥巴马提出的到2050年减排80%的目标能够获得国会通过，那么对二氧化碳的利用将受到很多限制。
而如果对二氧化碳进行封存，由于其分子结构十分稳定故而难以分解，所以通常只能作为强化石油开采驱油剂或者做深海封存，不仅封存成本十分高昂，而且在海洋封存中，对于二氧化碳降低海洋酸碱度的所带来的后果人们还没有全面的认识。
