Pflanzen nehmen Kohlendioxid auf und geben Sauerstoff durch Photosynthese ab, während Tiere Sauerstoff einatmen und das Kohlendioxid ausstoßen. Diese gespiegelte Verwendung von Kohlendioxid und Sauerstoff, bekannt als Sauerstoffkreislauf, hat einige Ausnahmen.
Tagsüber nehmen Pflanzen Wasser aus ihren Wurzeln und Kohlendioxid durch winzige Poren, die Spaltöffnungen, auf den Blättern auf. Die Hitze der Sonne löst in den grünen Pflanzenteilen, die Chlorophyll enthalten, die Photosynthese aus. Ein Produkt der Photosynthese ist Zucker, den die Pflanze sofort als Nahrung verwendet oder in den Wurzeln oder anderen Geweben speichert. Außerdem wird Sauerstoff produziert, der wieder in die Atmosphäre abgegeben wird. Wasserpflanzen geben Sauerstoff an das Wasser ab.
Nachts wird der Atmungsprozess einer Pflanze umgekehrt. Die Spaltöffnungen entziehen der Luft Sauerstoff und setzen Kohlendioxid frei. Ohne die Energie der Sonne können Pflanzen keine Nahrung photosynthetischen. Sie brauchen den Sauerstoff, um gespeicherte Kohlenhydrate abzubauen und ihren Stoffwechsel aufrechtzuerhalten.
Tiere brauchen Sauerstoff, Tag und Nacht. Landtiere haben Lungen, die Luft einatmen und den Sauerstoff entziehen. Auch Meeressäuger atmen auf diese Weise. Fische und andere Tiere, die vollständig unter Wasser leben, haben normalerweise Kiemen. Wasser spült über die Kiemen und Sauerstoff wird extrahiert.
Seit 2015 ist eine Kreatur der Gattung Spinoloricus, die in Sedimenten auf dem Grund des Mittelmeers lebt, das einzige mehrzellige Tier, das entdeckt wurde, das ohne Sauerstoff überlebt.
