Antes de poder realizar ninguna operación de almacenamiento geológico de CO₂ es necesario llevar a cabo un proceso de captura, de tal forma que se pueda disponer del CO₂ con la mayor pureza posible de cara a efectuar su inyección en el subsuelo. La procedencia del CO₂ emitido a la atmósfera es muy diversa, aunque la mayor parte de las emisiones provienen de tres sectores: generación eléctrica, transporte e industria. Por la naturaleza dispersa de las emisiones del transporte, se descarta su viabilidad para realizar operaciones de captura y almacenamiento, por lo que las investigaciones se centran en la industria y el sector eléctrico.

En estos momentos se investigan muy diversos métodos de captura, aunque los dos más investigados son los de pre – combustión y post – combustión, aunque, en este caso, no compete al IGME desarrollar estas tecnologías, que aquí se reflejan de modo divulgativo.