Kyslík (O2) a oxid uhličitý (CO2) sú atmosférické plyny potrebné pre život. Každý z nich hrá ústrednú úlohu v dvoch dôležitých biologických metabolických cestách. Rastliny berú CO2 a štiepia ho fotosyntézou, pričom produkujú O2 ako vedľajší produkt. Zvieratá dýchajú O2 a používajú ho na bunkové dýchanie, pričom vytvárajú energiu a CO2.
CO2 a O2 majú rozdielne molekulárne štruktúry. Kyslík obsahuje dve molekuly kyslíka, zatiaľ čo oxid uhličitý obsahuje dve molekuly kyslíka naviazané na centrálnu molekulu uhlíka.
CO2 má o niečo väčšiu hmotnosť ako O2. Molekulová hmotnosť CO2 je 44 gramov na mol, zatiaľ čo molekulová hmotnosť kyslíka je 32 gramov na mol. Aj keď je CO2 ťažší ako O2, plyny sa v atmosfére nerozdeľujú na jednotlivé vrstvy. Konvekcia a difúzia udržujú zmiešané rôzne atmosférické plyny v zmesi.
O2 podporuje spaľovanie. K spaľovaniu alebo horeniu dochádza, keď palivo reaguje s kyslíkom a vydáva teplo. Na spustenie tejto reakcie je potrebná malá iskra alebo výbuch tepla. Ak nie je prítomný kyslík, potom nemôže dôjsť k horeniu. CO2 naopak nie je horľavý a nepodporuje spaľovanie. V skutočnosti ho môžete uhasiť prikrytím ohňa pomocou CO2, a ak ho vyhladujete od kyslíka, musí pokračovať v horení.