空气的成分以氮气、氧气为主,是长期以来自然界里各种变化所造成的。在原始的绿色植物出现以前,原始大气是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨为主。在绿色植物出现以后,植物在光合作用中放出的游离氧,使原始大气里的一氧化碳氧化成为二氧化碳,甲烷氧化成为水蒸气和二氧化碳,氨氧化成为水蒸气和氮气。以后由于植物的光合作用持续地进行,空气里的二氧化碳在植物发生光合作用的过程中被吸收了大部分,并使空气里的氧气越来越多,终于形成了以氮气和氧气为主的现代空气。空气是混合物,它的成分是很复杂的,空气的恒定成分是氮气、氧气以及稀有气体,这些成分所以几乎不变。主要是自然界各种变化相互补偿的结果,空气的可变成分是二氧化碳和水蒸气,空气的不定成分完全因地区而异。