Hapnik (O2) ja süsinikdioksiid (CO2) on mõlemad eluks vajalikud atmosfäärigaasid. Kõigil neist on keskne roll kahes olulises bioloogilise ainevahetuse rajal. Taimed võtavad CO2 ja lagundavad selle fotosünteesis, saades kõrvalsaadusena O2. Loomad hingavad O2 ja kasutavad seda rakuhingamiseks, tootes energiat ja CO2.
CO2 ja O2 molekulaarstruktuurid on erinevad. Hapnik koosneb kahest hapniku molekulist, süsinikdioksiid aga kahest süsiniku keskmolekuliga seotud hapniku molekulist.
CO2 mass on veidi suurem kui O2-l. CO2 molekulmass on 44 grammi mooli kohta, hapniku molekulmass on 32 grammi mooli kohta. Kuigi CO2 on raskem kui O2, ei eraldu gaasid atmosfääris kihtideks. Konvektsioon ja difusioon hoiavad erinevad atmosfääri gaasid segamini.
O2 toetab põlemist. Põlemine või põlemine toimub siis, kui kütus reageerib hapnikuga ja eraldab soojust. Selle reaktsiooni käivitamiseks on vaja väikest sädet või kuumapuhangut. Kui hapnikku pole, siis põlemist ei saa toimuda. Seevastu CO2 ei ole tuleohtlik ega toeta põlemist. Tegelikult võib tule kustutamine CO2 abil selle kustutada, näljutades selle jätkamiseks vajaliku O2-ga.