Карбоксилирование, непосредственное введение карбоксильной группы —СООН в органические соединения действием CO₂. Например, карбоксилирование металлоорганические соединения происходит при пропускании CO₂ через раствор этого соединения; последующий гидролиз приводит к карбоновой кислоте:

  Применяемые в медицине салициловую и п-аминосалициловую кислоты (ПАСК) получают своеобразным карбоксилированием соответствующих фенолятов, например:

  В организме карбоксилирование происходит под действием специфических ферментов; например, пируваткарбоксилаза катализирует карбоксилирование пировиноградной кислоты. Карбоксилирование играет существенную роль в окислении промежуточных продуктов расщепления углеводов, жиров и белков в организме (см. Обмен веществ).