在地球大气中，与人类关系最为密切的莫过于氧气了。早在19世纪，英国有一位著名的物理学家曾经为地球上的氧气有过这样的担心：“随着工业的发达和人口的增多，500年后，地球上所有的氧气都将被消耗殆尽，人类将趋于灭亡。”这位学者的担心看起来似乎不无道理。看看地球上的生物圈，无论是60亿的人口，还是无以计数的动物，甚至包括不进行光合作用的非绿色植物无时无刻不在吸入氧气，呼出二氧化碳。19世纪以来，100多年来的工业化加速发展，大气成分已发生了明显的改变，大气中的二氧化碳含量大幅上升。道理很简单：大规模的矿物燃料的开采与燃烧、森林开采、大量还原性化合物的排放，加上世界总人口的增长、养殖业的发展、宠物饲养的增多，以及人类的其他活动的增多，共同构成了对氧气消耗日益增长的需求，简言之，地球上的植被(氧气提供者)在逐年萎缩，而氧气的消耗在逐年增加。据测算，机动车每燃烧1升汽、柴油大约要耗尽12立方米空气中的氧气。从化学角度来看，地球上每增加一个二氧化碳分子意味着要锁住两个氧原子。 这样下去。是不是会有那么一天，地球人的氧气需要实行配额供应呢?
地球上氧气浓度有变化吗?
从长远的角度看，地球上的氧气浓度并非一成不变。地球目前已存在了45亿年，而在地球存在的前半期并没有氧气存在，氧只是以元素的状态存在于水或岩石中。之后，氧气才开始出现在大气和海洋中，但在大气中的含量仍不足1％。大约24亿年前，地球中的氧气突然开始聚集，这就是所谓的“大氧化事件”。从大约5.4亿年前的寒武纪开始，地球大气中的氧气含量在15％～30％之间徘徊，到了大约3亿年前的石炭纪末期，氧气含量达到了空前绝后的35％。在那个时代，恐龙曾经与其他一些体型庞大的昆虫共同统治着地球，那时，一只蜻蜒的翅膀展开可达70厘米。2.5亿年前，稀薄的空气可能迫使动物从高纬度地区撤离，聚集到低地，对地球上有史以来最大规模的物种灭绝起到了推动作用。6500万年前是地球大气含氧量显著降低的阶段，正好也是恐龙灭绝的年代。这证明，从长期看，地球上氧气的浓度是有波动的，并且对地球生物圈造成重大影响。
地球上的氧气是取之不尽的吗?
有文献记载，在意大利的一个城市里曾挖掘出一个密闭的大坛子。据考证，这个坛子是在1000多年前被维苏威火山爆发的灰尘埋没的。化学家从坛中抽出空气进行分析，发现1000多年前空气中的氧气含量和现在相同，也是占总体积的21％。
为什么1000年来氧气的浓度没有变化呢?人们曾经做过这样的一个实验：采集一些植物的绿叶，浸在水里，放到阳光下，很快叶子会不断吐出一个个小气泡。如果用试管收集这些气体，用一块点着的火木条放进试管里，木条会猛烈地燃烧，并放射出耀眼的光芒——这就是氧气，因为氧气能够帮助燃烧。如果再往水里通进二氧化碳，那么通进去的二氧化碳越多，绿叶排出的氧气也就越多。人们得出了这样的结论：在阳光的作用下，植物靠着二氧化碳营养，排出氧气。
原来，地球上那浩瀚的森林、草原、庄稼，隐藏着一个巨大秘密：在阳光下，植物的绿叶会吸收空气中的二氧化碳，与从根部运来的水分、养料化合变成淀粉、葡萄糖等，同时放出氧气，这叫作光合作用。据计算，3棵大树每天所吸收的二氧化碳，约等于一个人每天所吐出的二氧化碳。每年，全世界的绿色植物，从空气中大约要吸收几百亿吨的二氧化碳。
还有一只看不见的手，在空气中摄取二氧化碳——这就是石头。岩石受着风吹雨打，日子久了，会风化、分解，石灰石中所含的碳酸钙在氧化碳和水的作用下，变成可溶解的酸式碳酸钙，每年可消耗掉大约40～70亿吨的二氧化碳。
地球化学科学家们的研究十分清楚地指出，地球的氧资源是巨大的。除了大气中的氧外，大量的氧存在于海洋中。光合作用和呼吸作用以及燃烧化石燃料，自然界中的岩石风化，金属氧化等消耗的氧在输入、输出上大致平衡，即使光合作用马上停止，仅大气中的氧也够地球上的生物消耗2000年以上。
在油、煤、天然气、木材以及其他有机物燃烧的过程中，会消耗大量氧气以打破碳氢键来释放能量。同时，燃烧还会产生带正电荷的碳原子和带负电荷的氧原子，形成二氧化碳。尽管这个过程会消耗空气中的氧气，但我们并没有必要担心氧气会被消耗殆尽，自然界就是这样保持着它自身的平衡，氧气是用不完的。