本发明公开了一种海上CO2封存方法，将干冰包裹隔热材料后通过自重沉入海底封存区。其中，隔热材料可选用聚氨酯材料。一种方式下，碳捕捉工厂产生的CO2经传输管道存放于陆上CO2存储终端或海上浮式CO2存储装置，经系泊定位及CO2传输装置传输至CO2干冰生产投放船中的液态CO2储罐中；CO2储罐内的液态CO2经船上干冰生产装置制冷，制作干冰，并包裹隔热材料，制成干冰包装块用于封存投放。本发明采用CO2干冰生产投放船将干冰转运至投放点投放，操作灵活，封存地点可选择范围广，可大大简化海上相关CO2转运和封存流程，降低CO2海上封存产业链的基础设施成本支出。