本发明涉及二氧化碳反应装置。[课题]提供一种可提高CO2的利用效率的二氧化碳反应装置。[解决手段]实施方式的二氧化碳反应装置(1)具备：电化学反应单元(5)(其中，所述电化学反应单元(5)具备：收容含有CO2的气体或含有CO2的第1电解液的第1收容部(2)、收容含有H2O的第2电解液的第2收容部(3)、设置在第1收容部(2)和第2收容部(3)之间的隔膜(4)、与上述气体或第1电解液接触的阴极、以及，与第2电解液接触的阳极)，向第1收容部(2)供给上述气体或第1电解液的第1供给部(6)，向第2收容部(3)供给第2电解液的第2供给部(7)，以及，与从第2收容部(7)排出含有O2和CO2的排出物的排出部相连的、从排出物中的气体成分中分离出CO2的二氧化碳分离部(8)。