動物體型和大氣含氧量有一定關係，但不是說大氣含氧量高了就所有動物體型都越大，而且現在大氣含氧量不低，動物體型也不小。
史前動物體型真的普遍大嗎？
這個說法肯定是存在一定問題的，因為地質史上沒有任何一個時代的動物能比今天「普遍大」。每個時代都是小動物種類和數量遠比大動物多，而且多得多。例如大家熟悉的「恐龍時代」有阿根廷龍這種體長超過30米、體重七八十噸的巨獸，也有胡氏耀龍、始中國羽龍這種體長只有二三十釐米的袖珍恐龍。與恐龍同時代的原始哺乳動物只有耗子大小。
胡氏耀龍，最小的恐龍，出土於我國遼寧
另外，史前是個很長的時間段，現在只是一個時刻。地球已經有46億年的歷史了，從寒武紀大爆炸開始，後生動物已經演化了5.4億年，每個時代都有每個時代的大傢伙，我們拿地球各個時代的大傢伙和現在這一個瞬間去比是不公平的。
恐龍時代的哺乳動物，體型很小
準確地說，只是現代陸地動物的極限體型，沒有史前最大的幾個時期大。史前有三個時期陸地動物能超過現在，一是中生代從侏羅紀到白堊紀的「恐龍時代」，距今兩億到6600萬年前。二是始新世的「第一次巨獸時代」，距今5300到3400萬年前，最大的動物是巨犀，可達15-20噸。三是更新世的「第二次巨獸時代」，距今260到1.2萬年前，最大的草原猛獁有15噸重。
有史以來最大的陸地哺乳動物：巨犀
史前大氣含氧量的變化及其和動物體型的對應關係
寒武紀以前，大氣含氧量很低，但一直穩步上升，從24億年前的4%上升到寒武紀前夜的15%，當時地球是原生動物的天下。
寒武紀、奧陶紀和志留紀，大氣氧含量長期保持在15%左右，這時是無脊椎動物的時代。
泥盆紀是魚類的時代，晚期大氣氧含量開始陡然上升，達到和今天差不多水平（20%左右），不過這沒給動物帶來什麼好運，當時正是持續幾百萬年的泥盆紀晚期大滅絕。
石炭紀是地質史上氧氣濃度最高的時代，而且一直在增長，到末期達到了35%。當時陸地霸主是兩棲動物，並沒有很大，無法和後來的恐龍、巨獸相比。石炭紀倒是有很多巨型昆蟲，「史前大氣含氧量高所以動物就大」這個謠言，基本是根據石炭紀的巨型昆蟲演繹出來的。
石炭紀的巨型昆蟲和兩棲動物
二疊紀大氣含氧量驟降，一直跌到15%，不過這正是爬行動物開始走上大型化的時代，古生物學者認為從二疊紀開始，巨型動物時代才真的來臨了。
三疊紀大氣含氧量保持在15%左右，還是出現了不少大型化的爬行動物，如法索拉鱷，晚期恐龍和哺乳動物相繼出現。
恐龍之前的陸地霸主：勞氏鱷目的法索拉鱷
侏羅紀的氧氣濃度是15-21%，白堊紀是21-26%，這是恐龍時代，對比下今天是21%，並沒有明顯比今天高。
最大的恐龍：阿根廷龍
新生代的大氣含氧量一直穩中有降，在21-26%之間，期間孕育了兩波巨型陸地哺乳動物。
我們的結論
通過對比，我們發現大氣含氧量確實和昆蟲體型存在比較明顯的關係，因為昆蟲呼吸器官不發達，用氣管進行氣體交換，只有在含氧量很高的環境下才能維持較大的體型。
當然，脊椎動物要大型化也需要一定濃度的氧氣，但不是越大越好，而是夠用就行，因為脊椎動物有鰓或者肺這樣的發達的呼吸器官，能主動攝取空氣中的氧。今天的大氣含氧量是21%，和恐龍時代、兩次巨獸時代都差不多，這個氧氣濃度對脊椎動物走上大型化是絕對夠了的。正因為這樣，今天才能有藍鯨這種地球有史以來最大的動物之一。
有史以來最大的動物藍鯨就生活在今天的海洋裡
那麼，為什麼今天的陸地動物不如史前的恐龍、巨獸大呢？這是因為動物的整體演化規律就是越來越大，但遇上生物大滅絕，大型動物會首先遭殃，小型動物再重走大型化之路。陸地動物在距今1.2萬年前剛剛經歷過一次滅絕事件，猛獁象、披毛犀、大地懶和短面熊這些巨獸都滅絕了，我們今天最大的動物就是那次滅絕事件以後剩下的。
現存最大的陸地動物：非洲象
恐龍時代能孕育出那麼多種類的大型爬行動物，說明當時的環境對爬行動物來說非常適宜，但肯定和大氣含氧量沒什麼關係了。今後地球將長期是人類主導的景觀，恐怕難以再出現太大的動物了。