Ауаның химиялық құрамы: азоттан (78,09%), оттегінен (20,94%), аргоннан (0,93%), көмір қышқыл газынан (0,03%) тұрады. Осы негізгі 4 құрамдас атмосфераның табиғи газдық құрамының 99,99% — ын құрайды. Қалған 0,01% бөлігі неон, гелий, метан, криптон, ксенон, озон және т.б. инертті газдардан тұрады. Адам тыныштық жағдайында минутына 5-10 л, қозғалыс кезінде 30 л, жұмыс істеу кезінде 100 л-ге дейін ауа жұтады. Ауаның физикалық және химиялық құрамының өзгеруі адамның денсаулығына теріс әсерін тигізуі мүмкін. Ауаның құрамының тұрақтылығы және оның таза болуы онда жүретін табиғи өзін — өзі тазалау процесіне байланысты өзгеріп тұрады. Өзін -өзі тазалау процестеріне мыналар әсер етеді: жел, ластанған ауаны
елдімекеннен алыс жаққа алып кетеді, жаңбыр – ауаның құрамындағы зиянды заттарды жуып кетеді, оттегі мен озонның химиялың әсері, микроорганизмдер, ауа құрамындағы органикалық және басқа да қоспаларды тотықтырады, өсімдіктер мен балдырлар көмірқышқыл газын өздерінің бойына сіңіріп алып, ауаны оттегімен толықтырады. Бірақ қазіргі кезде ауада жүретін табиғи өзін — өзі тазалу процесінің күші, ауаны таза ұстау үшін жеткіліксіз, сондықтан атмосфералық ауаны қорғау бойынша шаралар орындалуы қажет.
Ауаны орташа тәуліктік тұтыну 15 — 30 м3-тай болады. Оттегі, азот және инертті газдар ауаның тұрақты құрамды бөліктері болып табылады және олардың ауадағы қатынасы іс жүзінде барлық уақытта бірдей.
Оттегі – ауаның маңызды құрамдас бөлігі. Адамдар мен жануарлардың өмірі үшін, жану және тотығу процесі үшін өте қажет. Ашық атмосферада оттегі мөлшерінің ауытқуы қатты байқалмайды. Адам ағзасында физиологиялық өзгерістер ауа құрамындағы оттегінің мөлшері 16-17% төмендегенде байқалады, ал оттегінің мөлшері ауа құрамында 11-13% төмендегенде адамда айқын оттегі жетіспеушілігі байқалады. Бұл кезде адамның жұмыс қабілеті күрт төмендейді. Ауа құрамындағы оттегінің мөлшері 7-8% төмендегенде адам оттегі жетіспеушілігінен өліп кетуі мүмкін.
Парциалды қысымның төмендеуі адамдар мен жануарларда оттегі жетіспеушілігін тудырады ( қанның оттегімен қанығуы төмендейді). Оттегінің жетіспеушілігі, оттегінің парциалдық қысымының төмендеуінен пайда болады, мысалы, ондай өзгеріс адам самолетте ұшқан кезде байқалады, оны «биіктік ауруы» деп те атайды. Бұл мәселені оттекті приборлар, скафандрлар және самолет кабиналарына ауаны компрессорлардан өткізіп беру арқылы шешуге болады.
Мұндай өзгеріс адам тауға көтерілгенде де байқалуы мүмкін. 3000 метр биіктікке көтерілгеннің өзінде –ақ адамда « тау ауыруы» пайда болуы мүмкін. Бұл кезде ағзада, ұлпаларда тотығу процесі бұзылады, адам өзін нашар сезінеді, тыныс алуы жиілейді. Тау ауруының алдын алу үшін адам өзін — өзі шынықтырып, акклиматизацияға үйрету керек. Үнемі тауға шығып, шынығып жүрген адамдар және үнемі тауда тұратын адамдар оттегінің жетіспеушілігін сезінбейді.
Оттегінің аз концентрациясы жабық бөлмелерде көп адам болған кезде байқалады. Мысалы, су асты кемелерінде апат болған жағдайда, шахталарда, қолданылмайтын құдықтарда оттегін басқа газдар ығыстырып шығаруы мүмкін.
Медиктерді оттегінің жоғары концентрациясының адам ағзасына әсерінің ерекшелігі қызықтырады. Медицинада тыныс алатын ауаны оттегімен байыту (40-60% -ға дейін ), оттегі жетіспеушілігін емдеген кезде қолданылады. Барокамерада қысым 3 атм. болады, мұндай кезде гипоксия жағдайындағы ұлпалардың оттегімен қамтамасыз етілуі жақсарады, олардың жұмысы тұрақталады. Медицинада емдеудің бұл түрін «гипербариялық оксигенация» деп атайды. Бұл әдіс хирургияда және жедел терапияда, мысалы, адам көміртегінің монооксидімен уланғанда қолданылады.
Азот — ауаның негізгі құрамдас бөлігі. Ол азотты заттардың айналымына қатысып, маңызды биологиялық рөл атқарады. Ол оттегін араластырғыш ретінде қолданылатындықтан, маңызы зор, өйткені таза оттегі адамға токсикалық әсер етеді.
Көмір қышқыл газы немесе оны көміртегінің қос тотығы деп те атайды – түссіз газ, иісі жоқ, шырышты қабықты тітіркендірмейді, ауа құрамында көп мөлшерде болса да адам оны сезбейді, сондықтан адам ол газбен уланып қалғанын білмей де қалады. Көмір қышқыл газы ауадан 1-1,5 есе ауыр, сондықтан ол бөлменің төменгі жағында жиналады. Атмосфералық ауа құрамында көп емес 0,03-0,04%, мөлшерде кездеседі, оның мөлшері табиғатта өзгеріп тұрады. Тұрғын бөлмелер үшін көмір қышқыл газының мөлшері — 0,1%. Ауа алмасуы жоқ бөлмелерде, адамдар көп жиналған кезде көмір қышқыл газының концентрациясы 0,7- 0,8% — ға дейін жетеді. Адамның хал-күйінің нашарлауы көмір қышқыл газының концентрациясы 1,0 — 1,5% -ға жеткен кезде байқалады. Егер бөлменің ауасының құрамында көмір қышқыл газының мөлшері 0,1 — 0,15 % болса, ол сол бөлменің ауа алмасуының нашарлығын көрсетеді, яғни бөлмедегі көмір қышқыл газының мөлшері сол жердің ауасының ластануының жанама санитарлық көрсеткіші болып табылады. Егер ауа құрамында көмірқышқыл газының мөлшері 1% -ға жетсе, адам ағзасында қышқылдық – сілтілік тепе — теңдіктің бұзылуы (ацидоз) байқалады, бірақ жұмыс қабілеті өзгермейді, ал көмір қышқыл газының концентрациясы 1,5 –
3 % болған кезде, улану белгілері байқалады: тыныс алудың нашарлауы, бас ауырыуы, жұмыс қабілетінің нашарлауы және т.б. Көмірқышқыл газының бөлмедегі мөлшері 6% -ға жеткен кезде адам өміріне қауіп төнеді, ал 10-12% -ға жеткен кезде адам есін жоғалтады, өледі.
Атмосферада көмір қышқыл газының артуының себебі отынның жануы.
Аргон, неон, гелий, криптон, ксенон — инертті газдар, олардың концентрациясы ауада тұрақты, биологиялық белсенділігі жоқ. Ешқандай реакцияға қатыспайды.
Озон – атмосфераның жерге жақын бөлігіне стратосферадан өтеді. Озон стратосферада ауаның отегіне ультракүлгін сәулелердің әсерінен электрлік разряд кезінде пайда болады, сондықтан ол ауаның табиғи құрамына кіреді. Озонның атмосферадағы мөлшері 3,5 млрд. тоннаға жақын, ал көлемі ауаның небәрі 0,000001% -ын құрайды. Озон биологиялық нысандарға өте зиянды әсер ететін күн сәулесінің қысқа толқынды ультракүлгін бөлігін ұстап қалады, оны өзіне сіңіріп, жер бетінің қатты суып кетуінен сақтайды. Соңғы 17 жыл ішінде Солтүстік жарты шар стратосферасында озонның концентрациясы 3% кеміген.
Атмосфералық ауаның тұрақты емес табиғи құрамына аммиак, күкіртсутек, су булары және шаң кіреді. Аммиак атмосфералық ауа құрамына органикалық азотты заттардың ыдырау процесінен түседі. Күкіртсутек құрамында күкірті бар ақуызды заттардың атмосфералық ауада ыдырауынан пайда болады.