Cykl dwutlenku węgla i tlenu działa poprzez procesy, które przekształcają węgiel w atmosferze w tlen i przekształcają tlen z powrotem w dwutlenek węgla. Rośliny są głównymi producentami tlenu w procesie zwanym fotosyntezą. Wykorzystują dwutlenek węgla i światło słoneczne do produkcji energii i uwalniania tlenu do atmosfery.
Cykl tlenowy i cykl węglowy są ze sobą ściśle powiązane. Po uwolnieniu dwutlenku węgla do powietrza, ludzie i zwierzęta pobierają tlen i wydychają dwutlenek węgla. Rośliny ponownie zużywają dwutlenek węgla, powtarzając cykl.
Procesy wykorzystujące tlen oddychają, rozkładają się, rdzewieją i spalają. Oddychanie lub oddychanie umożliwia ludziom i zwierzętom używanie tlenu podczas wdychania i przekształcania tlenu w dwutlenek węgla po wydechu. Dekompozycja to kolejny proces, w którym wykorzystuje się tlen i uwalnia dwutlenek węgla. Dekompozyty, takie jak drobnoustroje i grzyby, trawią odpady na bazie węgla od zwierząt. Respirują również i wydzielają dwutlenek węgla do powietrza. Rdzewienie, zwane także utlenianiem, wymaga użycia tlenu, gdy coś rdzewieje. Podczas spalania, tlen, paliwo i ciepło są niezbędne do wywołania pożaru.
Głównym procesem produkującym tlen jest fotosynteza, wykorzystywana przez rośliny do produkcji żywności i energii. Rośliny odpowiadają za wytwarzanie większości tlenu potrzebnego ludziom i zwierzętom. Dzięki cyklom tlenu i węgla ilość dostępnego tlenu i węgla w atmosferze jest zrównoważona.