周期表の１６族に属す、酸素族元素の一つ。無色・無臭の気体。
1961年以前には、原子量の基準(16.00000)として、用いられていた。
化学的には、活発でほとんどすべての元素と酸化物をつくる。地球表面に最も多量に存在する元素である。　
空気中には主成分として体積にして20.95%、海水では重量で約86%を占めている。
地殻中にも多量に存在しに45.5%と第1位。

　地球誕生は今から約４６億年前といわれています。そのころの地球では、地上は非常に厚い雲におおわれ、大雨と雷が荒れ狂い、窒素ガスと二酸化炭素ガスの大気で、酸素はほとんど存在せず、海は硫化水素であったと考えられています。そして、約３５億年前に、最古の微生物が誕生しました。その後、ゆっくりと進化を続け、約３０億年前に酸素を必要としない嫌気性生物が誕生しました。嫌気性生物は、殺傷力の高い紫外線を避けるため、海中深くに住んでいました。

　約２５億年前、厚い雲が取れ太陽光が海面に届くようになり、光のエネルギーを利用して生きる生物が誕生しました。それが好気性生物で、水と二酸化炭素を利用して、生存に必要な糖質を生産する（光合成）植物の祖先の誕生でした。そして、この光合成の結果、爆発的に酸素が増加していきました。この酸素の毒で嫌気性生物は死滅していきました。こうして、大気中に酸素がどんどん増えていったのです。

　大気中に酸素が溜まってくると、太陽からの強い紫外線により、酸素からオゾンができ始め、上空にオゾン層が形成されるようになりました。このオゾン層が紫外線を吸収・反射し、地上は次第に安全な環境となっていきました。

　　地球上に増えてきた酸素によって原始的な好気性生物が出現してきた。そして、酸素が大量に発生した結果、海中に次第に酸素が増えてきました。嫌気性生物にとって酸素は猛毒であり、酸素が増えるにしたがって、死滅していきました。つまり、酸素と強烈な紫外線によって大気中に活性酸素が生成され、それが物質を酸化させることで違う物質に変化させていきました。これで嫌気性生物の細胞が破壊され、死滅に至りました。ですから、酸素というのは、生物にとってこれほど危ない物質なのです。

　嫌気性生物は酸素のない時代から地球上に存在していましたが、そのエネルギー源として、糖質や蛋白質などの炭水化物を発酵させる方法でした。しかし、発酵という方法でエネルギーを得るのはとても効率の悪い方法でした。一方、好気性生物の行うエネルギー生成は、酸素を利用しますが、発酵に比べてエネルギー効率がいいわけです。したがって、生物の数、種も爆発的に増え、地球上に増えていったのです。

　好気性生物は、酸素を利用してブドウ糖や蛋白質を分解させ、そこからエネルギーを取り出しています。僕たち人間も基本的に同じです。人間の場合、細胞の中にあるミトコンドリアがエネルギーを発生させます。ミトコンドリアでは、生活に必要なたくさんの量のエネルギーを生産しています。そして、生産されたエネルギーはアデノシン３リン酸（ＡＴＰ）という分子に蓄積され、このＡＴＰを運搬役として、全身のエネルギーを必要とする場所に配られます。このように、口から摂取したブドウ糖や蛋白質は、口と胃で消化され、腸から吸収されます。そして、血液を通して各細胞に運ばれ、何段階か経てミトコンドリアでエネルギーに変換されます。これをクエン酸サイクル（ＴＣＡサイクル）といいます。

　

　　地球上に増えてきた酸素によって原始的な好気性生物が出現してきた。そして、酸素が大量に発生した結果、海中に次第に酸素が増えてきました。嫌気性生物にとって酸素は猛毒であり、酸素が増えるにしたがって、死滅していきました。つまり、酸素と強烈な紫外線によって大気中に活性酸素が生成され、それが物質を酸化させることで違う物質に変化させていきました。これで嫌気性生物の細胞が破壊され、死滅に至りました。ですから、酸素というのは、生物にとってこれほど危ない物質なのです。

　嫌気性生物は酸素のない時代から地球上に存在していましたが、そのエネルギー源として、糖質や蛋白質などの炭水化物を発酵させる方法でした。しかし、発酵という方法でエネルギーを得るのはとても効率の悪い方法でした。一方、好気性生物の行うエネルギー生成は、酸素を利用しますが、発酵に比べてエネルギー効率がいいわけです。したがって、生物の数、種も爆発的に増え、地球上に増えていったのです。

　好気性生物は、酸素を利用してブドウ糖や蛋白質を分解させ、そこからエネルギーを取り出しています。僕たち人間も基本的に同じです。人間の場合、細胞の中にあるミトコンドリアがエネルギーを発生させます。ミトコンドリアでは、生活に必要なたくさんの量のエネルギーを生産しています。そして、生産されたエネルギーはアデノシン３リン酸（ＡＴＰ）という分子に蓄積され、このＡＴＰを運搬役として、全身のエネルギーを必要とする場所に配られます。このように、口から摂取したブドウ糖や蛋白質は、口と胃で消化され、腸から吸収されます。そして、血液を通して各細胞に運ばれ、何段階か経てミトコンドリアでエネルギーに変換されます。これをクエン酸サイクル（ＴＣＡサイクル）といいます。

　非常にショッキングな話ですが、1年間に10万分の1ずつ酸素が減少しているという説があります。「アイソトポマー」(同位体分子種)を使って大気中の微量成分の循環を調べていくうちにわかったことで、その原因は二酸化炭素(CO2) の増加です。その理由は生物の光合成と呼吸を化学式にしてみると、わかりやすいと思います。
　光合成は『nCO2+mH2O→Cn(H2O)m+nO2』で、呼吸は『nO2+Cn(H2O)m→nCO2+mH2O』です。(n=n個、m=m個)。二酸化炭素と酸素の関係は1分子に対し1分子(n個ずつ)ですから、二酸化炭素が増えると必然的に酸素は減る関係にあります。測定値として二酸化炭素が1年に2〜3ppmずつ増えているのに対し、酸素は2〜3ppmずつ減少していることになります。
　仮に毎年2ppmずつ減っていったとして、何年でゼロになるのか学生たちが計算したところ、約10万年で大気中の酸素量が0％になるという結果がでています。
　今問題なのは、これまでは二酸化炭素が増えても植物などが一生懸命光合成で酸素に戻していたのが、戻しきれずにいる現実だと思います。最も怖ろしいのは、我々が計算したとおりに酸素が減っていることです。地球の生態系がいまのところ自力再生していないことです。もちろんこのまま酸素が減少していくと、地球生態系にも何らかの影響が出てくると思いますし、そうなる前に何か手を打たなければいけない。一般の人たちにも地球環境に対して問題意識をもってもらうために、酸素減少の事実を知らしめるべきと私は考えています。

　人間がつくり出した都市空間は酸欠に陥りやすいという構造上の問題も抱えている。地下街や地下鉄、気密性の高い共同住宅など、現代人は人為的な酸欠が起きやすい環境に囲まれて生活していることを認識することが、酸欠防止の第一歩といえます。
　私たちの生活は電車・職場・住居などで、酸素不足の環境に長時間さらされています。冷房完備、外部の音を遮断した気密性のよい快適な住空間は、人間の吐き出す二酸化炭素や大気中、あるいは住宅の建材料として使われる環境ホルモンなどの汚染物質が停滞しやすい空間ともなった。

　厚生労働省規定の酸素欠乏症防止等予防規則では、労働環境において18％以上の酸素が確保されなければならないという規定がある。空気中には21％ある酸素が１％減っただけでも危険なのである。

○空気中の酸素が12〜16％になると脈拍や呼吸数増加、頭痛、吐き気などの他、精神集中に努力を要するようになる。

○10％以下の場合、意識不明、痙攣などが生じ、この状態が長時間続くと呼吸が停止し死に至る。

密閉された空間は、酸素欠乏の原因であるので、注意が必要である。

　酸素不足には人間が創り出したライフスタイルの変化にも大きく関わっている。飽食の時代といわれる現代、必要以上に脂肪がからだに蓄えられることにより、それを燃焼するための酸素も余分に必要になる。現代人のからだの中では一酸化炭素の増加などによる酸素供給能力の低下と同時に、生命維持量を超える脂肪を燃焼させるために、慢性的酸素不足に陥っているといえるのではないだろうかと思われています。