空气的成分以氮气、氧气为主，是长期以来自然界里各种变化造成的。原始的大气是以二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨为主的。在绿色植物出现以后，植物在光合作用中放出游离态氧，使原始大气里的一氧化碳氧化成为二氧化碳，甲烷氧化成为水蒸气和二氧化碳，氨氧化成水蒸气和氮气。以后，由于植物的光合作用持续地进行，空气中的二氧化碳在植物发生光合作用的过程中被吸收了大部分，并使空气里的氧气越来越多，终于形成以氮气和氧气为主的现代空气。由此可见，空气的成分始终以极慢的速率变化着。
空气是混合物，它的成分是很复杂的。空气的相对恒定成分是氮气、氧气以及稀有气体。这些成分所以几乎不变，主要是自然界各种变化相互补偿的结果。空气的可变成分是二氧化碳和水蒸气。空气的可变成分完全因地区而异。例如，在工厂区附近的空气里就会因生产项目的不同而分别含有氨气、酸蒸气等。另外，空气里还含有极微量的氢气、臭氧、氮的氧化物、甲烷等气体。灰尘是空气里或多或少的悬浮杂质。总的来说，空气的成分一般是比较稳定的。
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