光合作用是蔬菜作物生产发育与产量形成的主要物质基础。绿色叶片把从空气中吸收的二氧化碳和从土壤中吸收的水分和无机盐，通过光合作用转化成有机物质，并将太阳能转化为化学能潜藏其中。光合作用形成有机物质约占蔬菜作物总干物重量的90%～95%，(其中只有5%～10%的物质，是由土壤及肥料提供的)，而在蔬菜作物干物重中占比重最大的“碳”和“氧”则主要是从二氧化碳中得来的。由此可见，二氧化碳是蔬菜作物生长发育所需的重要因素之一。

空气中二氧化碳的浓度约为0.03%（即300毫克／千克）左右，一般变化不大。太阳出来后由于光合作用，使温室大棚内二氧化碳浓度迅速下降，中午要降低到85毫克／千克，不足温室外大气中二氧化碳浓度的1/3，下午还会继续下降。在中午前后温度和光照均达到高峰，应是光合作用的最佳时刻，但这时大棚内的二氧化碳浓度却已降得很低，在其它季节，可以通过通风来解决，但在寒冷的冬季，通风会导致温室大棚内气温的下降，从而影响温室内蔬菜作物的生长。这时解决日光温室内二氧化碳不足的唯一办法，就是进行二氧化碳气体施肥。

利用燃烧沼气为蔬菜大棚提供二氧化碳，既能补充蔬菜生长所需的二氧化碳，还能提高大棚内的温度，可谓一举两得。一般1立方沼气燃烧可产生0.975 立方二氧化碳并释放出21520千焦的热量。采取断续施放的方法比较好，每施放10～15分钟，间歇20分钟。冬季一般在9时左右光照开始充足时开始，在放风前30分钟或在下午4点左右停止施放。到了中午，虽然光照强度未减，但因叶内的光合产物的积累，会导致光合强度的降低，此时可停止施用二氧化碳。

研究数据显示番茄和青椒在定植后开始增施二氧化碳，增产效果很明显。番茄较对照可平均增产21.5%，青椒较对照增产36%。