I gas che gli esseri umani respirano sono azoto, ossigeno, argon e anidride carbonica, con azoto nella più grande proporzione e anidride carbonica nella più piccola proporzione. I gas che gli esseri umani espirano sono gli stessi, sebbene siano presenti più anidride carbonica e meno ossigeno.
L'atmosfera terrestre a livello del mare è di circa il 78 percento di gas azoto in volume. Il secondo gas più comune è l'ossigeno, che costituisce il 20-21% dell'atmosfera in volume. Altri gas sono presenti in proporzioni molto più basse, con l'argon che rappresenta circa l'1% e il biossido di carbonio attorno allo 0,5%. Sono presenti anche tracce di idrogeno, ozono, vapore acqueo e gas nobili quali elio e neon.
Le esatte proporzioni di gas variano a seconda dell'elevazione, della posizione e dell'umidità. Le aree con umidità più elevata hanno una percentuale maggiore di vapore acqueo. La proporzione di ossigeno diminuisce con l'elevazione e le regioni con una grande presenza industriale tendono ad avere proporzioni più elevate di anidride carbonica e vari inquinanti, come il biossido di zolfo. Gli unici gas significativamente assorbiti dalla respirazione umana sono l'ossigeno e il biossido di carbonio. Quando i gas vengono inalati, l'ossigeno viene assorbito nel flusso sanguigno; quando i gas vengono espulsi, il biossido di carbonio viene rimosso dal corpo.