Klíčovým rozdílem mezi kyslíkem a oxidem uhličitým je, že kyslík je diatomická molekula se dvěma atomy kyslíku, zatímco oxid uhličitý je triatomická molekula s jedním atomem uhlíku a dvěma atomy kyslíku.
Kyslík a plyny oxidu uhličitého jsou dvě rozhodující složky v zemské atmosféře. To je způsobeno jeho významem pro živé organismy. Podobně potřebujeme kyslík pro dýchání a během procesu dýchání se uvolňuje oxid uhličitý. Potřebujeme tento inhalovaný kyslík k výrobě energie (ATP) uvnitř živých buněk z procesu známého jako buněčné dýchání. Na druhé straně rostliny využívají oxid uhličitý k fotosyntéze k výrobě sacharidů. Rostliny tedy zahrnují udržování rovnováhy kyslíku a oxidu uhličitého v atmosféře.