Кисеоник (О2) и угљен-диоксид (ЦО2) су атмосферски гасови који су неопходни за живот. Сваки од њих игра централну улогу у два важна пута биолошког метаболизма. Биљке узимају ЦО2 и разграђују га у фотосинтези, стварајући О2 као нуспродукт. Животиње удишу О2 и користе га за ћелијско дисање, производећи енергију и ЦО2.
ЦО2 и О2 имају различиту молекуларну структуру. Кисеоник садржи два молекула кисеоника, док угљен-диоксид садржи два молекула кисеоника везана за централни молекул угљеника.
ЦО2 има нешто већу масу од О2. Молекулска тежина ЦО2 је 44 грама по молу, док је молекуларна тежина кисеоника 32 грама по молу. Иако је ЦО2 тежи од О2, гасови се не раздвајају у слојеве у атмосфери. Конвекција и дифузија одржавају различите атмосферске гасове мешанима.
О2 подржава сагоревање. До изгарања или сагоревања долази када гориво реагује са кисеоником и одаје топлоту. За покретање ове реакције потребна је мала варница или провала топлоте. Ако кисеоник није присутан, сагоревање не може доћи. Супротно томе, ЦО2 није запаљив и не подржава сагоревање. У ствари, покривање пожара ЦО2 може га угасити изгладњивањем О2 који му је потребан да би наставио да гори.