Cuando apareció la vida sobre la Tierra, la atmósfera terrestre era reductora, prácticamente sin oxígeno. Fue precisa la aparición de los organismos fotosintetizadores (cianofíceas) para que se desprendieran cantidades importantes de oxígeno hasta llegar al 21% de oxígeno en la atmósfera actual.
El oxígeno utilizado en los procesos de oxidación por la materia orgánica apenas se libera a la atmósfera, pues continuamente se está reutilizando. En un ecosistema en equilibrio:
O2 + Materia orgánica → CO2 + H2O
CO2 + H2O → Materia orgánica + O2
Otra consecuencia de la presencia de oxígeno es la polimerización de una parte del mismo en ozono (O3). Este elemento situado a una determinada altura en la atmósfera constituye la llamada capa de ozono, esta protege la superficie del planeta de las radiaciones en longitud de onda ultravioleta. En su defecto, se verían afectados todos aquellos organismos vivos que no se encontrasen protegido bajo una capa de agua de cierto espesor.
La aparición del oxígeno sobre la Tierra ha permitido la vida aeróbica y la vida terrestre.
