El aire que respiran los humanos se compone de aproximadamente 78 por ciento de nitrógeno, 21 por ciento de oxígeno y 1 por ciento de dióxido de carbono y argón. Los gases traza incluyen el criptón, el metano, el neón, el helio y el hidrógeno. Por lo general, el aire también contiene trazas de vapor de agua, con mayores concentraciones que ocurren cerca del nivel del mar.
Aunque la gran cantidad de nitrógeno en el aire generalmente no tiene efecto en los humanos, en algunos casos puede llegar a ser extremadamente peligroso. Cuando un buceador respira aire a gran profundidad bajo el agua, donde las presiones son altas, el exceso de nitrógeno se abre paso en el torrente sanguíneo. Cuando el buzo asciende, el nitrógeno puede volver a salir lentamente y exhalar. Sin embargo, si asciende demasiado rápido, el nitrógeno sale de la solución en su sangre, causando dolor intenso y espasmos musculares. Si no se trata, la enfermedad por descompresión puede ser fatal.
El nitrógeno en el aire normal también puede actuar como un narcótico bajo presión. Por esta razón, los buzos que descienden a aguas profundas suelen utilizar una mezcla cuidadosamente regulada de oxígeno y helio para evitar mareos, somnolencia y pérdida de coordinación.
Durante los primeros días del programa Apollo, la NASA experimentó con una atmósfera de oxígeno puro para sus astronautas. Desafortunadamente, el oxígeno puro crea un ambiente altamente inflamable, y un accidente durante las pruebas condujo a la muerte de la tripulación del Apollo 1. Desde entonces, las agencias espaciales han utilizado una mezcla de gases similar al aire encontrado en la Tierra para prevenir accidentes.