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Os principais gases no ar que respiramos são nitrogênio e oxigênio. Os dois gases menores são o dióxido de carbono e argônio. A atmosfera também contém vapor de água, que varia muito com a temperatura e a localização. Pelo menos 11 outros gases naturais existem na atmosfera em pequenas quantidades. A composição da atmosfera muda com o tempo, estação, hora do dia, altitude, latitude e longitude.
Nitrogênio
O nitrogênio compõe a maior parte, cerca de 78% do ar que respiramos. É um gás incolor, inodoro e insípido. As moléculas de gás nitrogênio consistem em dois átomos de nitrogênio, mantidos juntos por uma forte ligação. O gás nitrogênio é inerte ou não reativo com outras substâncias. É não-inflamável e não suporta a combustão. Por causa de sua não-reatividade, o gás nitrogênio é usado para salvaguardar explosivos, manter alimentos frescos em pacotes e evitar incêndios em alguns processos de fabricação. Uma atmosfera com nitrogênio demais sufocaria os seres humanos e animais, por causa da necessidade de oxigênio.
Oxigênio
O oxigênio molecular é composto por dois átomos de oxigênio. É um gás incolor, inodoro e insípido e compõe cerca de 21% do ar que respiramos. O oxigênio no ar deriva de fotossíntese pelas plantas. Plantas verdes convertem dióxido de carbono para oxigênio. É um gás essencial para a vida na Terra. Ao contrário do nitrogênio, o gás oxigênio alimenta chamas. Ele também reage com metais para causar a oxidação e corrosão. A concentração de oxigênio diminui com a altitude mais elevada, pois a concentração de oxigênio é dependente da pressão atmosférica, que declina com elevações mais elevadas.
Dióxido de carbono
Dióxido de carbono é um gás ligeiramente ácido, incolor e inodoro. A molécula de dióxido de carbono é composta por um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio. O dióxido de carbono representa apenas cerca de 0,03% do volume de ar que respiramos, mas é essencial para a fotossíntese pelas plantas e a respiração por seres humanos, animais e outras formas de vida. As plantas convertem dióxido de carbono em alimentos como a glicose e liberam oxigênio no ar. Durante a respiração, alimentos compostos e o oxigênio geram energia e dióxido de carbono. Dióxido de carbono também é importante para a saúde humana para manutenção da acidez (pH) do sangue. A concentração de dióxido de carbono é menor durante a estação de crescimento e maior no resto do ano.
A alta concentração de dióxido de carbono contribui para o aquecimento global. Atualmente, a quantidade de dióxido de carbono no ar é mais que 20% maior do que o que era há um século. O aumento é em grande parte devido a atividades humanas, como o desmatamento e queima de combustíveis fósseis.
Argônio
Argônio é um gás incolor, inodoro e estável. Compõem cerca de 1% do ar que respiramos. O argônio não tem efeitos conhecidos na saúde de pessoas ou animais. Devido à sua não-reatividade e capacidade de blindagem de calor, é amplamente utilizado na indústria de metais.
Outros gases
O ar que respiramos contém pelo menos 11 outros gases em pequenas quantidades. Esses gases incluem amônia, ozônio, monóxido de carbono e dióxido de enxofre; os gases inertes como o hélio, crípton, néon e xénon; o gás de hidrogênio leve, reativo; e os gases de estufa, metano e óxido nitroso.