Kluczową różnicą między tlenem a dwutlenkiem węgla jest to, że tlen jest cząsteczką dwuatomową zawierającą dwa atomy tlenu, podczas gdy dwutlenek węgla jest trójatomową cząsteczką zawierającą jeden atom węgla i dwa atomy tlenu.
Tlen i dwutlenek węgla to dwa kluczowe składniki atmosfery ziemskiej. Wynika to z jego znaczenia dla organizmów żywych. Podobnie potrzebujemy tlenu do oddychania, a dwutlenek węgla wydziela się podczas procesu oddychania. Potrzebujemy tego wdychanego tlenu do produkcji energii (ATP) wewnątrz żywych komórek w procesie znanym jako oddychanie komórkowe. Z drugiej strony rośliny wykorzystują dwutlenek węgla do fotosyntezy do produkcji węglowodanów. Zatem rośliny zajmują się utrzymaniem równowagi tlenu i dwutlenku węgla w atmosferze.