Среди постоянных составных частей воздуха основное значение имеет кислород, доля которого составляет 21% от общего количества газов, он необходим для дыхания всего живого за исключением немногих анаэробных микроорганизмов. В природе постоянно осуществляются процессы потребления и восстановления кислорода. Потребление – дыхание человека и животных, процесс горения и окисления. Восстановление происходит в результате фотосинтеза. Основную роль в восстановлении кислорода планеты играет фитопланктон океанов, меньшую, но существенную роль, наземные растения. Турбулентные течения воздушных масс приводят к выравниванию его содержания в приземном слое атмосферы.
Переход кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и из крови в тканевую жидкость происходит под влиянием разницы в парциальном давлении. Следовательно, главное значение в дыхании имеет не процентное содержание кислорода в воздухе, а его давление. Снижение парциального давления до 140 мм. рт ст. (1000 м над уровнем моря) ведет к появлению явлений кислородного голодания (первые признаки гипоксии). При падении давления до 110 мм. рт. ст. (3000 м над уровнем моря) появляются симптомы высотной (горной) болезни. Падение парциального давления до 40-60 мм. рт. ст. опасно для жизни.