Die Kohlendioxid- und Sauerstoffkreisläufe funktionieren durch Prozesse, die Kohlenstoff in der Atmosphäre in Sauerstoff umwandeln und Sauerstoff wieder in Kohlendioxid umwandeln. Pflanzen sind die Hauptproduzenten von Sauerstoff durch einen Prozess namens Photosynthese. Sie nutzen Kohlendioxid und Sonnenlicht, um Energie zu erzeugen und Sauerstoff an die Atmosphäre abzugeben.
Der Sauerstoffkreislauf und der Kohlenstoffkreislauf sind eng miteinander verbunden. Nachdem Pflanzen Kohlendioxid in die Luft abgegeben haben, nehmen Mensch und Tier den Sauerstoff auf und atmen Kohlendioxid aus. Pflanzen verwenden das Kohlendioxid wieder und wiederholen den Zyklus.
Die Prozesse, die Sauerstoff verwenden, sind Atmung, Zersetzung, Rosten und Verbrennung. Die Atmung oder Atmung ermöglicht es Menschen und Tieren, beim Einatmen Sauerstoff zu verwenden und beim Ausatmen Sauerstoff in Kohlendioxid umzuwandeln. Die Zersetzung ist ein weiterer Prozess, der Sauerstoff verbraucht und Kohlendioxid freisetzt. Zersetzer wie Mikroben und Pilze verdauen kohlenstoffbasiertes Abfallmaterial von Tieren. Sie atmen auch und geben Kohlendioxid an die Luft ab. Beim Rosten, auch Oxidation genannt, wird Sauerstoff verwendet, wenn etwas rostet. Bei der Verbrennung werden Sauerstoff, Brennstoff und Wärme benötigt, um Feuer zu erzeugen.
Der wichtigste Prozess, der Sauerstoff produziert, ist die Photosynthese, die von Pflanzen zur Produktion von Nahrung und Energie verwendet wird. Pflanzen sind dafür verantwortlich, den größten Teil des Sauerstoffs zu erzeugen, den Mensch und Tier benötigen. Durch die Sauerstoff- und Kohlenstoffkreisläufe wird die Menge an verfügbarem Sauerstoff und Kohlenstoff in der Atmosphäre ausgeglichen.