Vzdušný kyslík je nevyhnutný pre väčšinu živých organizmov a oxid uhličitý pre rast rastlín.

Hustota a tlak
Na povrchu Zeme je hustota vzduchu 1,258 kg,m-3. Tlak atmosféry v stredných zemepisných šírkach má hodnotu približne 105Pa a s nadmorskou výškou postupne klesá.
Zmeny atmosférického tlaku v rozsahu 80 mb, ktoré vznikaj pri normálnych poveternostných situáciách sú ekologicky málo významné. Živočíchy sa im ľahko prispôsobujú. Podstatne väčší ekologický význam má znižovanie tlaku vzduchu s nadmorskou výškou. Vo výške okolo 6000 m n.m. je atmosférický tlak zhruba polovica normálneho tlaku meraného pri morskej hladine. Takéto zmeny tlaku spôsobujú niektorým živočíchom už väčšie ťažkosti. So znižovaním tlaku klesá tiež obsah kyslíka vo vzduchu. So stúpajúcou nadmorskou výškou vznikajú prvé ťažkosti s dýchaním. U človeka sa obmedzuje biologická oxidácia predovšetkým v mozgovom tkanive.

Hustota vzduchu v porovnaní s vodou je nepatrná. Vzduchové masy sú preto málo nosní a neumožňujú väčším organizmom v nich trvalo žiť. Napriek tomu drobné organizmy sa vo vzduchu neprestajne vznášajú a tvoria súčasť tzv. aeroplanktónu. Z rastlín sú to najmä mikroorganizmy, cyanobaktérie, riasy, ďalej spóry, výtrusy a peľové zrná, zo živočíchov predovšetkým prvoky, pavúky, roztoče a rôzny hmyz. Vzduchové vrstvy majú prvoradý význam pre lietanie živočíchov.

Žiarenie
Zem zachycuje len nepatrný zlomok žiarenia, ktoré Slnko nepretržite vysiela do všetkých strán svetového priestoru. Mimozemské žiarenie predstavuje 99,98 % všetkej energie dopadajúcej na zemský povrch. Žiarenie je široké spektrum elektromagnetického vlnenie, pričom najdôležitejšie je:
- rádioaktívne žiarenie (menej než 3 nm), ktoré na organizmy pôsobí somaticky (zastavuje mitózu a brzdí rast rýchle množiacich sa tkanív) a geneticky (narúša väzby medzi DNK a bielkovinami, atak je príčinou hynutia buniek, je pravdepodobne aj príčinou mutácií),
- ultrafialové žiarenie (3 – 400 nm) je biologicky rôzne účinné, zatiaľ čo rozsah vyše 260 nm má malú biologickú účinnosť, vo vlnovom rozsahu vyše 260 má letálne účinky a spôsobuje hynutie rastlín a živočíchov,
- viditeľné žiarenie (360 – 760 nm) je vnímané ľudským okom, prenáša svetlo a teplo a predstavuje asi 48 % slnečného žiarenia,
- infračervené žiarenie (760 nm - 400 m) u živočíchov a človeka sa prejavuje svojimi tepelnými účinkami a ovplyvňuje ich termoregulačné mechanizmy.