Oksijen (O2) ve karbondioksit (CO2), yaşam için gerekli olan atmosferik gazlardır. Her biri iki önemli biyolojik metabolizma yolunda merkezi bir rol oynar. Bitkiler CO2 alır ve fotosentezde parçalayarak yan ürün olarak O2 üretir. Hayvanlar O2'yi solur ve hücresel solunum için kullanır, enerji ve CO2 üretir.
CO2 ve O2 farklı moleküler yapılara sahiptir. Oksijen, iki oksijen molekülünden oluşurken, karbondioksit, merkezi bir karbon molekülüne bağlı iki oksijen molekülünden oluşur.
CO2, O2'den biraz daha fazla kütleye sahiptir. CO2'nin moleküler ağırlığı mol başına 44 gram iken oksijenin moleküler ağırlığı mol başına 32 gramdır. CO2, O2'den daha ağır olmasına rağmen, gazlar atmosferde katmanlara ayrılmaz. Konveksiyon ve difüzyon, çeşitli atmosferik gazları karıştırır.
O2 yanmayı destekler. Bir yakıt oksijen ile reaksiyona girdiğinde ve ısı verdiğinde yanma veya yanma meydana gelir. Bu reaksiyonu başlatmak için küçük bir kıvılcım veya ısı patlaması gereklidir. Oksijen yoksa, yanma gerçekleşemez. Buna karşılık CO2 yanıcı değildir ve yanmayı desteklemez. Aslında, bir yangını CO2 ile örtmek onu söndürebilir, yanmaya devam etmesi için ihtiyaç duyduğu O2'den mahrum bırakarak onu söndürebilir.