Da die Atmosphäre eine Masse von ungefähr 5,15 x 10^18 Kilogramm hat, beträgt die Gesamtmasse des Sauerstoffs in der Atmosphäre ungefähr 1,08 x 10^18 Kilogramm. Sauerstoff macht ungefähr 20,9 Prozent des Erdatmosphäre.
Obwohl es keine definitive Trennlinie gibt, wird die Kaman-Linie in 100 Kilometern Höhe über der Erdoberfläche oft als Grenze zwischen der Erdatmosphäre und dem Weltraum verwendet. Die Erdatmosphäre wird mit zunehmender Höhe dünner, und etwa 75 Prozent der Masse der Atmosphäre befinden sich in einem Umkreis von 11 Kilometern um die Erdoberfläche. Während die Atmosphäre aus über einem Dutzend verschiedener Gase besteht, bestehen fast 99 Prozent davon nur aus zwei Elementen: Stickstoff und Sauerstoff.