Syre (O2) och koldioxid (CO2) är båda atmosfäriska gaser som är nödvändiga för livet. Var och en spelar en central roll i två viktiga biologiska metabolismvägar. Växter tar CO2 och bryter ner det i fotosyntes och producerar O2 som en biprodukt. Djur andas O2 och använder den för cellulär andning, producerar energi och CO2.
CO2 och O2 har olika molekylära strukturer. Syre består av två syremolekyler, medan koldioxid består av två syremolekyler bundna till en central kolmolekyl.
CO2 har något mer massa än O2. Molekylvikten CO2 är 44 gram per mol, medan molekylvikten för syre är 32 gram per mol. Även om CO2 är tyngre än O2 separeras inte gaserna i lager i atmosfären. Konvektion och diffusion håller de olika atmosfäriska gaserna blandade.
O2 stöder förbränning. Förbränning eller förbränning inträffar när ett bränsle reagerar med syre och avger värme. En liten gnista eller värmeskur behövs för att starta denna reaktion. Om syre inte finns kan förbränning inte ske. Däremot är CO2 inte brandfarligt och stöder inte förbränning. Faktum är att täcka en eld med CO2 kan släcka den genom att svälta den från O2 som den behöver för att fortsätta bränna.