Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Sauerstoff zu erzeugen, aber am einfachsten ist es, einen elektrischen Strom durch Wasser zu leiten, um die Wasserstoffatome von den Sauerstoffatomen zu trennen. Dieser Prozess wird Elektrolyse genannt und ist einer von die wichtigsten Methoden, mit denen Raumstationen atembare Luft für die Astronauten erzeugen. Die Elektrolyse ist ein relativ einfaches Verfahren, weshalb sie eine gängige Technik zur Gewinnung von Sauerstoff aus Wasser ist.
Sauerstoff kann nicht direkt vom Menschen produziert werden; es kann nur von den anderen Atomen befreit werden, an denen es haftet. Dies geschieht bei der Elektrolyse, obwohl es andere Methoden gibt, mit denen Wissenschaftler den Sauerstoff auch aus Materialien entfernen können. Wenn Wissenschaftler beispielsweise einem Oxid, einer Chemikalie, die Sauerstoff enthält, ein Element hinzufügen, können sie den Sauerstoff möglicherweise aus dem Oxid freisetzen.
Pflanzen produzieren Sauerstoff durch den Prozess der Photosynthese. Dabei kombinieren die Pflanzen Sonnenenergie mit Kohlendioxid und Wasser zu Zucker und Sauerstoff. Sauerstoff ist in einer Atmosphäre normalerweise nicht stabil, und ohne eine konstante Quelle, die das ersetzt, was sich mit anderen Materialien verbindet, wird die Atmosphäre schließlich sauerstoffarm. Dies lässt viele Wissenschaftler vermuten, dass auf jedem Planeten mit einer robusten sauerstoffreichen Atmosphäre Lebensformen vorhanden sein müssen.