Tarp augalų ir gyvūnų vyksta nuolatiniai dujų mainai. Augalai fotosintezės metu iš oro paima anglies dioksidą ir išskiria deguonį. Žmonės ir gyvūnai įkvepia deguonį ir iškvepia anglies dioksidą. Deguonis reikalingas ir degimo procesams, kurių metu taip pat išsiskiria anglies dioksidas. Svarbu palaikyti pusiausvyrą tarp deguonies ir anglies dioksido atmosferoje.

Anglų chemikas Džozefas Pristlis (XVIII a.) atliko eksperimentus, kurie padėjo suprasti, kaip gyvūnai ir augalai veikia orą. Jis nustatė, kad pelė, uždengta stikliniu gaubtu, apalpsta, o mėta išgyvena. Deganti žvakė greitai užgesdavo gaubte su pele, bet ilgai degė gaubte su mėta. Pristlis padarė išvadą, kad gyvūnai „gadina“ orą, o augalai jį „gerina“. Vėliau jis pastebėjo, kad pelė ir mėta kartu po gaubtu išgyvena ilgą laiką.

Žmonės ir kiti gyvieji organizmai nuolat kvėpuoja, naudodami deguonį energijai gauti. Šis deguonis yra būtinas gyvybei palaikyti ir yra gaunamas iš augalų, kurie jį gamina fotosintezės metu. Žmonės yra priklausomi nuo šio augalų sukuriamo deguonies.

Organizmas gliukozę, reikalingą kvėpavimui, gauna virškindamas angliavandenius. Deguonis į organizmą patenka įkvepiant. Kraujas perneša deguonį ir gliukozę į ląsteles. Ląstelėse vyksta cheminės reakcijos, kurių metu išsiskiria energija. Ši energija naudojama įvairioms organizmo funkcijoms, pavyzdžiui, kūno šildymui. Kvėpavimo metu susidaręs anglies dioksidas krauju pernešamas į plaučius ir iškvepiamas.

Kvėpavimas – tai cheminė reakcija, kurios metu gliukozė, reaguodama su deguonimi, skyla į vandenį ir anglies dioksidą, išskirdama energiją. Šis procesas vyksta ląstelių mitochondrijose ir yra vadinamas ląsteliniu kvėpavimu. Kvėpavimo lygtis: Gliukozė + Deguonis -> Anglies dioksidas + Vanduo + Energija. Kvėpavimas yra priešingas fotosintezei procesas. Fotosintezės metu energija kaupiama, o kvėpavimo metu – išlaisvinama.