O ar que os humanos respiram é composto por cerca de 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de dióxido de carbono e argônio. Os gases residuais incluem criptônio, metano, néon, hélio e hidrogênio. O ar geralmente também contém traços de vapor de água, com maiores concentrações ocorrendo perto do nível do mar.
Embora a grande quantidade de nitrogênio no ar geralmente não tenha efeito sobre os humanos, em alguns casos pode se tornar extremamente perigoso. Quando um mergulhador respira ar profundamente debaixo d'água, onde as pressões são altas, o excesso de nitrogênio força seu caminho para a corrente sanguínea. Quando o mergulhador sobe, o nitrogênio pode retornar lentamente e ser exalado. Se ele subir muito rapidamente, entretanto, o nitrogênio sai da solução em seu sangue, causando dor intensa e espasmos musculares. A doença descompressiva não tratada pode ser fatal.
O nitrogênio no ar normal também pode atuar como um narcótico sob pressão. Por esse motivo, os mergulhadores que descem em águas profundas normalmente usam uma mistura cuidadosamente regulada de oxigênio e hélio para evitar tonturas, sonolência e perda de coordenação.
Durante os primeiros dias do programa Apollo, a NASA fez experiências com uma atmosfera de oxigênio puro para seus astronautas. Infelizmente, o oxigênio puro cria um ambiente altamente inflamável e um acidente durante o teste causou a morte da tripulação da Apollo 1. Desde então, as agências espaciais têm usado uma mistura de gases semelhante ao ar encontrado na Terra para prevenir acidentes.
