空氣是由原始大氣經歷一系列複雜變化才形成的，原始大氣的形成與星系的形成密切有關。恆星體內部存在複雜的核反應，在氫的消耗過程中，較重元素的丰度漸漸增多並形成一些更重要的元素，最終形成星系。
空氣是指地球大氣層中的混合氣體，因此空氣屬於混合物，它主要由氮氣、氧氣、稀有氣體（氦、氖、氬、氪、氙、氡）、二氧化碳以及其他物質（如水蒸氣、雜質等）組合而成。其中氮氣的體積分數約為78%，氧氣的體積分數約為21%，稀有氣體（氦、氖、氬、氪、氙、氡）的體積分數約為0.934%，二氧化碳的體積分數約為0.04%（2017年最新資料），其他物質（如水蒸氣、雜質等）的體積分數約為0.002%。
