Oxigenul (O2) și dioxidul de carbon (CO2) sunt ambele gaze atmosferice necesare vieții. Fiecare joacă un rol central în două căi metabolice biologice importante. Plantele iau CO2 și îl descompun în fotosinteză, producând O2 ca produs secundar. Animalele respiră O2 și îl utilizează pentru respirația celulară, producând energie și CO2.
CO2 și O2 au structuri moleculare diferite. Oxigenul cuprinde două molecule de oxigen, în timp ce dioxidul de carbon cuprinde două molecule de oxigen legate de o moleculă centrală de carbon.
CO2 are o masă puțin mai mare decât O2. Greutatea moleculară a CO2 este de 44 de grame pe mol, în timp ce greutatea moleculară a oxigenului este de 32 de grame pe mol. Deși CO2 este mai greu decât O2, gazele nu se separă în straturi în atmosferă. Convecția și difuzia mențin diferitele gaze atmosferice amestecate.
O2 susține arderea. Arderea sau arderea are loc atunci când un combustibil reacționează cu oxigenul și degajă căldură. Este necesară o mică scânteie sau explozie de căldură pentru a începe această reacție. Dacă oxigenul nu este prezent, atunci arderea nu poate avea loc. În schimb, CO2 nu este inflamabil și nu susține arderea. De fapt, acoperirea unui incendiu cu CO2 îl poate stinge, înfometându-l de O2, trebuie să continue să ardă.