混凝土碳化是由於空氣中的二氧化碳滲透進入混凝土，與其中的鹼性物質發生化學反應的過程。
這個過程會導致混凝土的pH值降低，從而使其鹼度下降。混凝土碳化的原因如下：
水泥品種。不同的水泥中所含的矽酸鈣和鋁酸鈣的鹽基性不同，這會影響碳化的程度。
CO2濃度和濕度。CO2的濃度和周圍環境的濕度對碳化速度有重要影響，在乾燥和飽和水條件下，碳化反應幾乎停止。
水中存在的物質。如水中含有影響Ca(OH)2溶解度的物質（例如Na2SO4、Mg2+），將加速碳化過程。
混凝土的質量和配合比。混凝土的質量、配合比（例如水灰比）和所用材料的類型都會影響混凝土的密實性和碳化速度。
施工和維護質量。施工過程中（例如澆築、養護）的問題以及使用環境因素（例如高溫、高濕度環境）都會影響混凝土的碳化。
摻合料和外加劑。混凝土中加入的摻合料和外加劑也會影響混凝土的碳化過程。
混凝土碳化可能導致鋼筋鏽蝕、混凝土裂縫增多和結構耐久性下降等問題。