Rośliny pobierają dwutlenek węgla i wydalają tlen przez fotosyntezę, podczas gdy zwierzęta oddychają tlenem i wydalają dwutlenek węgla. Ten dwutlenek węgla i tlen, znany jako cykl tlenowy, ma kilka wyjątków.
W ciągu dnia rośliny absorbują wodę z korzeni i dwutlenku węgla przez drobne pory, szparki, na liściach. Ciepło słońca wyzwala fotosyntezę w zielonych częściach rośliny, które zawierają chlorofil. Jednym z produktów fotosyntezy jest cukier, który roślina natychmiast zużywa lub przechowuje w korzeniach lub innych tkankach. Powstaje również tlen, który jest uwalniany z powrotem do atmosfery. Rośliny wodne uwalniają tlen do wody.
Nocą proces oddychania w roślinie jest odwrotny. Szparki pobierają tlen z powietrza i uwalniają dwutlenek węgla. Bez energii słonecznej rośliny nie mogą fotosyntetyzować żywności. Potrzebują tlenu, aby rozbić przechowywane węglowodany i utrzymać ich metabolizm.
Zwierzęta potrzebują tlenu, nocy i dnia. Zwierzęta lądowe mają płuca, które wdychają powietrze i wydobywają tlen. Morskie ssaki również oddychają w ten sposób. Ryby i inne zwierzęta, które żyją w całości pod wodą, zwykle mają skrzela. Woda myje nad skrzela, a tlen jest ekstrahowany.
Od 2015 r. istota z rodzaju Spinoloricus, która żyje w osadach na dnie Morza Śródziemnego, jest jedynym odkrytym wielokomórkowym zwierzęciem, które przeżywa bez tlenu.
