我們知道大部分動物都依賴氧氣生存，氧氣可以作為化學反應中的氧化物把吸收的營養物質分解放出能量，然後動物將這些能量加以利用。

但是，綠色植物利用太陽的光能，同化二氧化碳（CO2）和水（H2O）製造有機物質並釋放氧氣，我們稱之為光合作用。光合作用所產生的有機物主要是碳水化合物，並釋放出能量。綠色也就是植物的生存氧氣對他們來說並不是生存必須的。

數十億年前的地球大氣中並不存在氧氣，因為氧氣很不穩定，易於和別的物質發生化學反應，比如和鐵\銅等金屬在一起，生成鐵鏽、銅綠這樣的東西。而如今的地球大氣中，在海平面附近基本上穩定的存在著大約21%的氧氣，那麼這些氧氣必須得有一個源源不斷的來源。如果我們回溯地球的歷史，我們會驚訝的發現，生命在起源的時候和氧氣沒有關係，地球生命的緣起並不依賴氧氣。 而如今許多生命形態離不開氧氣的支援，否則就會死亡，這樣奇怪的事情，是生命起源時期萬萬想不到的。而這一切的始作俑者就是生命歷史上第一種能夠利用Sunny\水\二氧化碳製造生命中的通用分子:葡萄糖的細菌--藍菌。我們今日把這個過程稱為光合作用，而氧氣正是該作用的副產品。藍菌利用碳酸鈣在淺海的海灘上長出一大片奇怪的石頭，地質學家將其稱為疊層石。最早的含有藍菌生存過的痕跡的疊層石化石在格陵蘭島被發現了，其歷史被鑑定為37億年前。 學會了利用光能並使用無機分子二氧化碳的藍菌，在歷史上迅速成為優勢細菌，它們大量繁盛，並向海洋和大氣中"不負責任"的釋放其副產品氧氣，這件事深刻的改變了地球生態系統和地球生命的演化歷程。據科學家估算，在藍細菌持續不斷的釋放氧氣大約10億年後，地球終於被改造成了一顆藍色的寶石，在太空中熠熠生輝，我們所熟悉的地球模樣，來自於藍菌和它的後裔對地球環境進行的行星級別的改造工程。升上天空的氧氣其中一部分轉變為臭氧，作為天幕擋住了太陽的高能短波紫外線，為生命的岸上生活鋪平了道路。 也就說，在更早的生命物質藍菌面前，二氧化碳才是有用的，氧氣只是它排出的廢物。

世界上的生物大部分都是需要氧氣生存的，然而在微生物界，有三大陣營。其一好氧微生物也叫好氧菌。是在有氧環境中才能生長繁殖的微生物。好氧微生物在氧化有機物或無機物的產能代謝過程中，以分子氧為最終電子受體，進行有氧呼吸。好氧微生物包括大多數細菌、放線菌和真菌。

其二厭氧微生物也叫厭氧菌。是在無氧環境中才能生長繁殖的微生物。厭氧微生物在進行產能代謝過程中，以氮、硫及其氧化物或以有機物為最終電子受體，進行無氧呼吸。對於它們來說，分子氧（遊離氧）是有毒物質。厭氧微生物絕大多數為細菌，很少數是放線菌，極少數是支原體。

第三個陣營兼性好氧微生物也叫兼性厭氧微生物。這類微生物具備兩套氧化系統，既可以以氧為最終電子受體，也可以以其他物質為最終電子受體。因此，這類微生物在有氧環境和無氧環境中均可生存。兼性好氧微生物中，細菌、放線菌、真菌等都有。多數酵母菌為兼性好氧微生物。