地球目前已存在了45 亿年，而在地球存在的前半期并没氧气存在，氧只是以元素的状态存在于水和岩石中，之后氧才开始出现在大气和海洋中，但在大气中的含量不足1%，大约在27亿年前地球上出现单细胞生物的时候，大气中的氧气突然增加，由此形成了地球环境中的“大氧化事件”，第一个促进光合作用的是一种叫“蓝绿藻”的微生物。早在“大氧化事件”之前“蓝绿藻”可能已存在了 3 亿年，但它们产生的氧气很快被甲烷细菌产生的甲烷所破坏。 产生甲烷的细菌现在仍生活在多水，缺氧的沼泽和湿地等环境中，“镍”是确保产生甲烷细菌生存的基础，如果缺少“镍”这种产生甲烷细菌至关重要的“酶”就会遭到致命破坏，大约27亿年前“镍”的数量急剧下降为“大氧化事件”打下了坚实基础。Falkowski 等人通过分析海底原始沉积物，计算出过去数亿年内大气中氧含量的变化，发现6 亿年前大气氧含量约为20%，直到4亿年前都比较稳定，大约3 亿年前，大气氧含量突然升高到30%，随后的 2.4 亿年前又骤降到12%，到了5000万年前氧气水平又回升到 17%，4000 万年前回升到23%，现在大气中的氧含量是 21%。氧气是哺乳动物进化的催化剂，大气中氧气含量的2次大增长使哺乳动物长的更庞大并统治地球，氧含量的变化为生物的进化起到了某种作用，特别是大型动物。

氧的出现已经有数亿年的历史，恐龙时代富足氧气，但由于地壳运动，火山喷发至森林被毁，树木几十年都没恢复生长，恐龙很可能死于缺氧。氧（Oxygen﹑O2）是地球上所有生命赖以生存的必须物质，没有氧所有生命活动将终止，地球上之所以有生命正是因为有了氧，氧作为元素是地壳中含量最多的物质，氧在大气中以游离状态存在，是一种无色、无味的气体，密度略大于空气，1 升干燥的氧重量为1.43 克，略大于空气，所以越是靠近地球表面的位置氧含量越高，一般存在于地球表面20（千米）公里的范围内。 空气中的氧浓度为 21%，除氧外氮气占78%，另1%为二氧化碳、氦﹑氖﹑氪﹑氙等其它惰性气体，当温度在-183℃时氧则变为淡兰色的液体,-218℃时为淡兰色雪花壮固体。氧气为无色无味的气体，比空气稍重，能溶解于水，但溶解量小，可以助燃。氧气是由血液携带的，氧气进入到肺里就会立刻溶解到血液中，溶解的过程就像将一勺白糖放到水中，很快就被融化了。正常人血液中所溶解氧气量与环境压力有关系，我们生活在一个大气压的环境下，由于空气中的氧气只有1/5，所以人血液里溶解氧气很少，满足不了人体的需要。

氧气容易进入到红血球中并随红血球移动而运输，溶解在血里的氧气很少却非常重要，我们只要想一下生命依赖生存的物质就不难理解了。人体的生存需要液体（水）、固体（各种食物、营养品）及气体（氧气），这三种物质缺乏哪一种都会使生命停止，而且人体对这三种物质以氧气最为重要，对食品的耐受极限是6周，对水的储备极限是 6 天，而人体只要停止6分钟不呼吸氧气就会死亡。生命活动是一种氧化代谢过程，氧气代谢障碍就会导致各种疾病。 在我们的日常生活中，氧除了维持生命外，也是人类活动中必不可少的物质，如医院患者的抢救治疗、工厂生产过程中氧的助燃作用、水果蔬菜的生长、潜水员或飞行员的呼吸、潜艇内人员的生存等都离不开氧，现在保健吸氧正成为一种时尚，在一定程度上能起到预防保健作用。



氧是机体新陈代谢过程中的必须物质，我们食入的糖、脂肪、蛋白质等各种营养物质，经消化道被人体吸收后，随血液循环进入到组织中，最后到达细胞，细胞内的线粒体好比是一个加工车间，这些营养物质在氧和酶的共同参与下，在这里转变成人体所需的能量（也叫三磷酸腺苷或ATP）、供人体生长发育及组织修复用的各种氨基酸。三磷酸腺苷或 ATP 的存在为人体各种生命活动或组织的修复提供能量，这种能量好比一台汽车的动力系统，汽车之所以能跑起来必须有足够的动力，人体的运动、思维、维持正常的呼吸、心率、血压、外伤后伤口的愈合、正常的生长发育、繁衍后代等都需要能量的存在，没有氧就不能把食入的糖、脂肪、蛋白质转换成人体所需要的物质方式，没有这些能量保障上述活动就不能完成，生命也就不复存在。所以人每时每刻都离不开氧气。总之，氧对生命的作用主要体现在二个方面：一是参与机体新陈代谢，氧和酶共同参与有氧氧化过程，没有氧将失去能量供应，生命随即终止。二是维持细胞内外渗透压的平衡,保持细胞的兴奋性。 在高度文明的今天，随着现代化进程的加快，也给人类的生存提出了挑战，各种工业废气，汽车尾气，原始森林的破坏，土地的沙漠化等是人类活动造成的灾害，如果不及时治理都会影响到我们赖以生存的氧和水的质量。