A principal diferença entre o oxigênio e o ar é que o oxigênio é um componente gasoso individual que existe como parte do ar, enquanto o ar é uma mistura de vários gases.
O ar ou a atmosfera são os principais componentes da Terra, além da água (hidrosfera) e do solo (litosfera). Quatro bilhões e meio de anos atrás, quando a Terra estava se formando, a atmosfera consistia em gases como hidrogênio, nitrogênio, dióxido de carbono, vapor de água, sulfeto de hidrogênio, amônia e metano apenas. Não havia oxigênio na atmosfera. Os primeiros organismos vivos evoluíram cerca de 3,5 bilhões de anos atrás e não dependiam do oxigênio para sua produção de energia. Mais tarde, os organismos fotossintéticos evoluíram e começaram a liberar oxigênio para a atmosfera como um subproduto da fotossíntese. Como resultado do aumento do oxigênio na atmosfera, os organismos se adaptaram para utilizar o oxigênio.