生命要想維持正常的生理活動，就必須從外部環境攝入能量和物質。除了比較低級的生命形式，比如厭氧菌，氧氣是地球上絕大多數生命所必需攝入的物質之一。
地球誕生於45億年前，生命大約形成於35億年前，其實地球上最早最原始的生命是不需要氧氣的，那時地球大氣中的氧氣濃度也比較低。直到地球海洋中誕生了藻類，它們能利用陽光進行光合作用，並釋放出大量的氧氣。正是它們的出現，改變了地球上的大氣，同時也影響了生命的進化方向。
研究顯示，地球大氣層中氧氣的濃度大約於24億年前大幅度提升。氧氣具有強氧化性，海水中的氧氣濃度增加，使得地球上的一批原始生命因此滅絕。經過長時間的演化，地球上的生命逐漸適應並學會了利用氧氣進行新陳代謝。
氧氣雖好，可也要適量。就像食鹽一樣，太少感覺味道太淡，太多則感覺味道太鹹。生命的呼吸需要氧氣，但大氣中的氧氣濃度也需要保持在一定的水平範圍之內，這樣才不會出問題。
現在地球大氣中的氧氣濃度大約維持在21%。而這裡所說的氧氣濃度一般是指低海拔地區大氣中的氧氣濃度，海拔越高空氣越稀薄，氧氣濃度也就越低。
其實地球大氣中氧氣的濃度一直都在變化，而導致這一變化的主要就是地球上的植物。在距今幾億年前的石炭紀和三疊紀時代，那時地球上的氧氣含量大約維持在35%~42%之間，這樣高的氧氣濃度10分有利於昆蟲等不以肺為主要呼吸器官的生物的生長，所以在那個時代出現了各種巨型的昆蟲，比如巨型蜻蜓。
上過初中化學的可能都知道，一根燒紅的鐵絲在空氣中並不會燃燒，可放在純氧中卻會燃燒。
地球上某些生物對氧氣濃度的適應比較強，而人類只有當氧氣濃度在19.5%~23.5%之間時才比較適宜。
如果空氣中的氧氣濃度較低，則我們的身體會出現缺氧。當氧氣濃度低於16%時，我們的身體就會感受到明顯的不適；如果氧氣濃度低於6%，我們很快就會窒息而亡。
同樣，高濃度氧氣對人體也是有害的。當空氣中的氧氣濃度達到50%以上時，人體就會感覺不適，長此以往會引發身體某些部位的病變；如果氧氣濃度達到70%以上，很快就會引發氧氣中毒；一旦超過80%，就會對身體產生不可逆的傷害。
正是因為高濃度的氧氣對人體有害，所以只有在搶救某些危重病人的時候，才會使用有壓力的高氧，並且只能短時間使用。醫院裡向病人輸氧時，都會控制氧氣的濃度，通常還會給氧氣加溼。
生命體之所以需要氧氣，是因為需要氧氣與糖類物質進行化學反應，轉化為能量，供給給全身的細胞。
氧氣具有強氧化性，會在細胞內生成氧自由基。在正常情況下，我們的身體對這種自由基具有一定的抵抗能力，也就是抗氧化能力。而在高氧環境下，氧自由基的數量會增加，這無疑會打破這種平衡，並對身體產生不同程度的損傷。在高氧環境下，身體的新陳代謝也會加快，這會縮短人類的壽命。
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