Le captage et stockage du dioxyde de carbone (en anglais : carbon capture and storage ou CCS) ou captage et séquestration du dioxyde de carbone, consiste à capter du CO2 — dans des effluents industriels gazeux en général — puis à le transporter (par navire spécial ou par gazoduc) puis à le stocker, dans un réservoir géologique, pour limiter sa contribution au réchauffement climatique et à l'acidification des milieux. Ces technologies, parfois dites à émissions négatives font l'objet d'un nombre croissant de projets internationaux, soutenus par des compagnies pétrolières, grandes industries et certains États, avec de premières applications expérimentales, dans les champs gaziers Sleipner (mer du Nord) et Snøhvit (mer de Barents) et des projets à Anvers, Gand, Hambourg, Rotterdam, Amsterdam, Ems, Gdansk, en Grande-Bretagne, en Italie, le long de la mer Noire et en France (projet D'Artagnan de Dunkerque).
Si le gaz est capté dans l'air, le GIEC parle de Direct Air Carbon Capture and Storage (DACCS).