二氧化碳
由于气体的密度在同温同压下与气体分子的相对分子质量有关，根据相对分子质量，空气为28，氧气为32，二氧化碳44，所以二氧化碳同温同压下密度最大。
氧气
氧气，无色无味气体，氧元素最常见的单质形态。不易溶于水，1升水中溶解约30毫升氧气。在空气中氧气约占百分之二十一。氧与乙快，氢，甲烷等易燃气体按一定比例混合能成为爆炸性混合物；能使油脂剧烈氧化引起燃烧爆炸；有助燃烧性。
常压下，当氧的浓度超过40%时，有可能发生氧中毒。
吸入40%-60%的氧时，出现胸骨后不适感、轻咳，进而胸闷、胸骨后烧灼感和呼吸困难，咳嗽加剧；严重时可发生肺水肿，甚至出现呼吸窘迫综合征。
吸入氧浓度在80%以上时，出现面部肌肉抽动、面色苍白、眩晕、心动过速、虚脱，继而全身强直性抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。
长期处于氧分压为60-100kPa（相当于吸入氧浓度40%左右）的条件下可发生眼损害严重者可失明。
二氧化碳
二氧化碳，是空气中常见的温室气体，是一种气态化合物，碳与氧反应生成，一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成。二氧化碳是碳氧化合物之一，是一种无机物，不可燃，通常也不支持燃烧，低浓度时无毒性。它也是碳酸的酸酐，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，其中碳元素的化合价为+4价，处于碳元素的最高价态，故二氧化碳具有氧化性而无还原性，但氧化性不强。
二氧化碳可以溶于水并和水反应生成碳酸，而不稳定的碳酸容易分解成水和二氧化碳;一定条件下，二氧化碳能与碱性氧化物反应生成相应的盐。
空气
空气，是指地球大气层中的气体混合，属于混合物，它主要由氮气、氧气、稀有气体，二氧化碳以及其他物质，如水蒸气、杂质等组合而成。空气的成分不是固定的，随着高度的改变、气压的改变，空气的组成比例也会改变。但是长期以来人们一直认为空气是一种单一的物质，直到后来法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。19世纪末，科学家们又通过大量的实验发现，空气里还有氦、氩、氙等稀有气体。
在自然状态下空气是无色无味的。
空气中的氧气对于所有需氧生物来说是必须的。所有动物都需要呼吸氧气，绿色植物的呼吸作用也需要氧气。此外绿色植物利用空气中的二氧化碳进行光合作用，空气几乎是所有植物所需二氧化碳的唯一来源。